GABARITO: ALTERNATIVA B

A questão aborda o tema de proteção catódica contra corrosão, utilizando ânodos de sacrifício.

Vamos analisar cada afirmativa com base nos conceitos de eletroquímica e nos potenciais de redução:

Potenciais de redução padrão (E°):

Afirmativa I - CORRETA.

Para que um metal funcione como ânodo de sacrifício, ele deve ter maior tendência a perder elétrons (menor potencial de redução) do que o metal a ser protegido.

Analisando os potenciais de redução:

• Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu(s): E° = +0,34 V

• Ni²⁺ + 2e⁻ → Ni(s): E° = -0,26 V

Como o potencial de redução do níquel (-0,26 V) é menor que o do cobre (+0,34 V), o níquel tem maior tendência a se oxidar (perder elétrons). Portanto, o níquel pode atuar como ânodo de sacrifício para proteger o cobre.

Na proteção catódica, o ânodo de sacrifício (níquel) sofrerá oxidação preferencial:

Ni(s) → Ni²⁺ + 2e⁻

Esses elétrons serão transferidos para o metal a ser protegido (cobre), impedindo sua oxidação.

Afirmativa II - INCORRETA.

O ânodo de sacrifício sofre uma reação de oxidação (e não redução), perdendo elétrons:

Nesse processo, o metal do ânodo se dissolve, transformando-se em íons que vão para a solução. Portanto, o ânodo de sacrifício perde massa ao longo do tempo, e não aumenta como afirmado.

Afirmativa III - INCORRETA.

Analisando os potenciais de redução:

• Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu(s): E° = +0,34 V

• Fe²⁺ + 2e⁻ → Fe(s): E° = -0,44 V

Como o potencial de redução do cobre (+0,34 V) é maior que o do ferro (-0,44 V), o cobre tem menor tendência a se oxidar do que o ferro. Portanto, o cobre não pode atuar como ânodo de sacrifício para proteger o ferro.

Na verdade, ocorreria o contrário: o ferro se oxidaria para proteger o cobre, o que não é o objetivo da proteção catódica.

Afirmativa IV - INCORRETA.

Em uma reação eletroquímica, o agente oxidante é aquele que recebe elétrons (sofre redução) e provoca a oxidação da outra espécie. No caso da proteção catódica:

O ânodo de sacrifício (metal II) sofre oxidação, perdendo elétrons:

Esses elétrons são transferidos para espécies que possam causar corrosão no metal a ser protegido.

Portanto, o metal usado no eletrodo de sacrifício atua como agente redutor (doador de elétrons), e não como agente oxidante.

Afirmativa V - CORRETA.

Analisando o potencial de redução do ouro:

• Au³⁺ + 3e⁻ → Au(s): E° = +1,50 V

Este valor é maior que os potenciais de todos os outros metais listados:

Como o ouro tem o maior potencial de redução entre todos os metais listados, qualquer um dos outros metais teria maior tendência a se oxidar e poderia, portanto, atuar como ânodo de sacrifício para proteger o ouro.

Conclusão:

Estão corretas apenas as afirmativas I e V, correspondendo à alternativa B.