2.2 Metais / Corrosão

Haverá neste manual um capítulo sobre aplicações das reacções químicas (ver módulo 7 e um pouco ao fim deste capítulo).
Neste lugar apenas indicamos uma consequência prática das reacções redox, a corrosão dos metais.

   


Todos os metais são redutores, só que nem todos têm força igual. Ao contrário, platina e ouro são redutores muitíssimo fracos enquanto que Zinco, Cálcio e Sódio são muito fortes.
Os bem fracos quase nunca reagem (inertes), ou mais fortes já reagem em contacto com simples água.

Dentro destes extremos, há metais que reagem mais ou menos facilmente com ácidos, outros precisam de ácido sulfúrico ou ácido nítrico.
Uma vez que a chuva pode conter ácidos (zonas industriais) e mesmo sem ácido já pode influenciar os metais, na prática temos que proteger os metais contra a corrosão.
Ou seja, o metal precisa duma camada de protecção (tinta, óleo, outros).

Os metais que (quase) não reagem com ácidos chamam-se "nobres" ou meio nobre.

A tabela dos oxidantes e redutores (a tabela redox) apenas com os metais, tem a seguinte aparência:


SEMI-REACÇÕES REDOX DOS METAIS:

oxidantes + electrões     redutores    
Au3+ + 3e- Au
 
NO3- + 2H+ + e- NO2 + H2O
 
Ag+ + e- Ag
Fe3+ + e- Fe2+
Cu2+ + 2e- Cu
Cu2+ + e- Cu+
 
SO42- + 2H+ + 2e- SO32- + H2O
 
Pb2+ + 2e- Pb
Ni2+ + 2e- Ni
PbSO4 + 2e- Pb + SO42-
Fe2+ + 2e- Fe
Zn2+ + 2e- Zn
Al3+ + 3e- Al
Mg2+ + 2e- Mg
Al(OH)4- + 3e- Al + 4OH-
 
2H2O + 2e- H2 + 2OH-
 
Na+ + e- Na
Ba2+ + 2e- Ba
Ca2+ + 2e- Ca
K+ + e- K

Vamos analisar esta tabela:
  1. Na coluna dos oxidantes encontramos ião de ouro o mais forte e o redutor ouro o mais fraco. Au na prática não tem nenhuma tendência para reagir (metal nobre).
  2. Para o metal Li podemos afirmar o oposto.
  3. A tabela inclui 4 líquidos oxidantes: ácido nítrico concentrado, ácido nítrico diluído, ácido sulfúrico e água.
  4. Por exemplo, o Ag reage com ácido nítrico, mas não com ácido sulfúrico.
  5. De modo geral (não contando com outras temperaturas) a reacção entre um redutor e um oxidante com posição em cima deste redutor é uma reacção que realmente decorre espontaneamente.
  6. Cálcio reage facilmente com água, mas Ferro

Exercício 21
Explique a eventual possibilidade de guardar o metal alumínio em água.

Podemos oxidar vários metais em duas maneiras: com ou sem substância de apoio. Assim, por exemplo, o chumbo reage melhor na presença dos iões de sulfato.

Exercício 22
Ouro e Prato têm grande dificuldades em reagir. Qual a substância que poda ajudar?





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