Leia atentamente o seguinte texto.
Corrosão é a palavra geralmente utilizada para designar a deterioração de metais através de um processo electroquímico, o que significa que, à medida que o metal se degrada, perde electrões, convertendo-se numa espécie química diferente.
O exemplo mais familiar de corrosão é, sem dúvida, o processo de formação de ferrugem sobre o ferro.
Embora as reacções envolvidas neste processo sejam bastante complexas, pensa-se que as etapas fundamentais sejam a perda de electrões pelo ferro, Fe, que assim se converte na espécie solúvel Fe²⁺(aq), e o ganho desses electrões pelo oxigénio atmosférico, O₂.
A formação de ferrugem é favorecida pela existência de um meio ácido, o que pode ser facultado pela água da chuva, naturalmente ácida devido à dissolução do CO₂ atmosférico.
No entanto, quando a água da chuva se encontra poluída com ácidos fortes, muito corrosivos, como o ácido sulfúrico, H₂SO₄(aq), e o ácido nítrico, HNO₃(aq), resultantes essencialmente das emissões para a atmosfera (e posteriores reacções) de dióxido de enxofre, SO₂, e de óxidos de azoto, NOx, o seu teor em iões H⁺ é muitíssimo mais elevado.
Este teor, sendo, em muitos casos, cerca de 100 vezes superior ao que ocorre habitualmente, favorece ainda mais a reacção de corrosão do ferro.
A corrosão metálica não se limita, evidentemente, ao ferro, existindo muitos outros metais que sofrem processos análogos de deterioração.
A chuva ácida favorece muito a corrosão dos metais, constituindo, assim, um tipo de poluição de efeitos altamente adversos.
Raymond Chang, Química, 8.
ª ed.
, McGraw-Hill, 2005 (adaptado)
Além do ferro, também outros metais sofrem processos de corrosão.
Quando exposto a uma atmosfera húmida, o cobre sofre corrosão, formando um depósito de carbonato básico de cobre, Cu₂(OH)₂CO₃ (M = 221,13 g mol⁻¹), uma substância de cor esverdeada.
A reacção que ocorre pode ser traduzida pela seguinte equação química:
2 Cu(s) + H₂O(l) + O₂(g) + CO₂(g) → Cu₂(OH)₂CO₃(s)
Um tacho de cobre, de massa igual a 360,0 g, foi deixado ao ar, numa cozinha, durante um intervalo de tempo considerável.
Ao fim desse intervalo de tempo, verificou-se a formação de um depósito de carbonato básico de cobre em toda a superfície metálica.
O depósito foi removido, seco e pesado, tendo-se determinado o valor de 12,7 g.
Calcule a percentagem, em massa, de cobre que sofreu corrosão.
Apresente todas as etapas de resolução.
A resolução deve apresentar, no mínimo, as seguintes etapas, para ser considerada correcta:
• Calcula a quantidade de Cu₂(OH)₂CO₃ formada (n = 0,05743 mol).
• A partir da estequiometria da reacção (2 mol Cu : 1 mol Cu₂(OH)₂CO₃), determina a quantidade de cobre que reagiu (n = 0,1149 mol).
• Calcula a massa correspondente (m = 7,30 g) e expressa o resultado em percentagem (m/m) (2,03%).
A classificação da resposta a este item é feita em função do enquadramento da mesma num dos níveis de desempenho, de acordo com a tabela seguinte:
| Descritores do nível de desempenho relacionado com o tipo de erros cometidos |
Níveis* |
| Descritores do nível de desempenho relacionado com a consecução das etapas |
4 |
3 |
2 |
1 |
| Níveis |
3 A resolução contempla as três etapas consideradas. |
20 |
19 |
17 |
14 |
| 2 A resolução contempla duas das etapas consideradas. |
13 |
12 |
10 |
7 |
| 1 A resolução contempla apenas uma das etapas consideradas. |
6 |
5 |
3 |
0 |
* Descritores apresentados no segundo quadro da página C/3 dos critérios gerais de classificação.