O alumínio sofre corrosão em contato com o ferro. Para efetuar uma proteção catódica, qual dos metais a seguir é o mais indicado? E qual é a equação química correspondente?
Al3+(aq) + 3e- → Al(s) E = -1,67 V
Zn2+(aq) + 2e- → Zn(s) E = - 0,76 V
Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) E = +0,34 V
Mg2+(aq) + 2e- → Mg(s) E = - 2,38 V
Ni2+(aq) + 2e- → Ni(s) E = -0,25 V
a -Níquel. Equação: 3 Ni + 2 Al3+→ 3 Ni2+ + 2 Al
b -Zinco. Equação: 3 Zn + 2 Al3+→ 3 Zn2+ + 2 Al
c -Cobre. Equação: 3 Cu + 2 Al3+→ 3 Cu2+ + 2 Al
d -Alumínio. Equação: Fe + Al3+→ Fe3+ + Al
e -Magnésio. Equação: 3 Mg + 2 Al3+→ 3 Mg2+ + 2 Al
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Soluções para a tarefa
Resposta:
Para a reação acontecer de forma espontânea, o potencial de redução do elemento que se reduz tem que ser maior do que o potencial de redução do que se oxida.
a. Ni2+(aq) + 2 Fe2+(aq) → Ni(s) + 2 Fe+3(aq).
O níquel se reduz e o ferro se oxida.
Mas E°r Fe3+ > E°r Ni2+, então a tendencia é do níquel se oxidar e o ferro se reduzir. A reação não é espontânea.
b. Ni2+(aq) + Cu(s) → Ni(s) + Cu(aq).
Níquel se reduz e cobre se oxida. Mas E°r Cu2+ > E°r Ni2+, logo o cobre que tende a se reduzir e o níquel a se oxidar. A reação não é espontânea.
c. Cu2+(aq) + 2 Fe2+(aq) → Cu(s) + 2 Fe+3(aq).
Cobre se reduz e ferro se oxida. Mas E°r Fe3+ > E°r Cu2+, logo o ferro tende a se reduzir e o cobre a se oxidar. A reação não é espontânea.
d. Cu2+(aq) + Mg(s) → Cu(s) + Mg+2(aq).
Cobre se reduz e magnésio se oxida. O E°r Cu2+ > E°r Mg2+, logo o cobre tende a se reduzir e o magnésio a se oxidar, A reação é espontânea.
e. Mg2+(aq) + Ni(s) → Mg(s) + Ni+2(aq).
O magnésio se reduz e o níquel se oxida. Mas o E°r Ni2+ > E°r Mg2+, logo o níquel tende a se reduzir e o magnésio a se oxidar. A reação não é espontânea.
Explicação: