Corrosão de Prego de Ferro Dobrado

Em um ensaio, realizado em laboratório, de um prego dobrado de ferro em uma placa de petri contendo gelatina ágar, meio salino, e indicadores Fenolftaleína (em meio básico atinge coloração rosa) e Ferricianeto de potássio (em presença de íons Fe2+ atinge coloração azul), indique: Por onde se iniciou a corrosão do prego? Por quê nesse lugar? Escreva as reações eletroquímicas envolvidas, incluindo as reações dos indicadores.

A corrosão se iniciou na dobra do prego. Com o prego dobrado, a película protetora do metal se rompeu, ou foi danificada, expondo o metal à solução salina em que estava envolto. Os elétrons foram transferidos da região danificada para a região não danificada do prego por meio do meio salino em que estava.

A coloração rosa, indicada pela fenolftaleína, mostra onde o meio se tornou básico, ou seja, onde o prego recebeu elétrons. Isso se deve pela reação abaixo, que acontece no cátodo:

O2 + 2 H2O + 4 e- ? 4 OH-

O indicador Ferricianeto de Potássio assume coloração azul na presença de íons Fe2+. Essa coloração aparece, no prego, onde ele foi dobrado, indicando onde houve oxidação do Fe (ânodo), ou seja, de onde os elétrons saíram na reação.

Fe ? Fe2+ + 2 e-

Reação Global:

O2 + 2 Fe + 2 H2O ? 4 OH- + 2 Fe2+

• Reação dos indicadores Fenolftaleína e Ferricianeto de Potássio:

H2Fenolftaleína + 2 OH- ? Fenolftaleína2- + 2 H2O

Fenoftaleína: C20H14O4

3 Fe2+ + 6 OH- + 2 K3[Fe(CN)6] ? Fe3[Fe(CN)6]2 + 6 KOH

Ferricianeto de Potássio: K3[Fe(CN)6]

Explique como a concentração salina influencia no processo de corrosão de uma placa de aço inox. Mostre as semirreações envolvidas.

O aço inox é um tipo de metal que dificilmente sofrerá corrosão devido à sua proteção superficial (passivação) de óxido de cromo (Cr2O3). O cromo é um metal que não tem tendência de oxidar, ou seja, possui um alto valor de potencial de redução. Mesmo assim, a corrosão ocorre em uma velocidade muito lenta em uma baixa concentração salina, praticamente imperceptível.

Reação de passivação do cromo:

4 Cr + 3 O2 ? 2 Cr2O3

Porém, com uma elevada concentração salina, o deslocamento de íons livres seria maior e o deslocamento de elétrons também seria maior.

Com uma alta corrente elétrica, a camada de passivação sofreria oxidação mais rapidamente do que o processo de corrosão se essa corrente fosse baixa ou nula. Essa camada de passivação pode se regenerar rapidamente em contato com o oxigênio devido à reação do cromo presente na liga de aço com o oxigênio, diminuindo ainda mais a velocidade da reação de corrosão.

Imagem de representação da regeneração da camada de passivação quando feito um arranhão no aço:

As bolinhas representam