Aula 20

QUÍMICA
2° ANO
ENSINO MÉDIO
PROF.ª DARLINDA MONTEIRO
PROF.ª YARA GRAÇA
CONTEÚDOS E HABILIDADES
Unidade IV
Ser humano e saúde
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CONTEÚDOS E HABILIDADES
Aula 20
Conteúdos
•• Corrosão.
•• Pilhas e baterias.
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CONTEÚDOS E HABILIDADES
Habilidades
Confrontar interpretações científicas com interpretações
baseadas no senso comum, ao longo do tempo ou em
diferentes culturas.
Analisar propostas de intervenção nos ambientes
considerando a qualidade de vida humana ou medidas
de conservação, recuperação e utilização sustentável da
biodiversidade.
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AULA
Corrosão é a deterioração de metais causada por processos
eletroquímicos das reações de oxirredução. Para entender
melhor como funciona esse processo, é importante
esclarecer os seguintes conceitos:
•• Oxidação é a perda de elétrons.
•• Redução é o ganho de elétrons.
•• Reação de oxirredução é aquela
em que ocorre transferência de
elétrons entre os átomos evolvidos.
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AULA
Reação do anodo: { 2 Fe
2 Fe + e
3+
-
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Reação do catodo:
O2 (do ar) + 3 H2O + 6e
2
{
3
Reação global: { 2 Fe + O2 + 3 H2O
2
6 OH
-
2 Fe(OH)3
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AULA
O ferro, por exemplo, oxida-se facilmente quando exposto
ao ar e à umidade. Nesse processo de oxidação do ferro
(chamada de ferrugem em linguagem comum) estão
envolvidas várias reações:
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AULA
Note que a umidade e o ar estão presentes em todas essas
reações, eles são fatores fundamentais, pois sem água e
oxigênio a corrosão não acontece.
Existem fatores que por si só não provocam corrosão, mas
são capazes de acelerar o processo. Um exemplo disso
é a presença de gás carbônico (CO2), dióxido de enxofre
(SO2) e outras substâncias ácidas no ar, que deslocam a
reação catódica para a direita (princípio de Le Châtelier),
fazendo com que a ferrugem se forme mais rapidamente.
Ambientes salinos, como o mar e seus arredores, também
contribuem para o processo de corrosão porque aumentam
a condutividade elétrica.
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AULA
Assim como o ferro, muitos outros metais e ligas metálicas
também sofrem corrosão, como ocorre com a prata, que
escurece ao longo do tempo, e o cobre, que ganha um
aspecto esverdeado com o passar dos anos. No caso da
prata, há a formação de uma película superficial de sulfeto
de prata (Ag2S), provocada pela reação do metal com o
ácido sulfídrico (H2S), daí a cor preta. Já o cobre e suas
ligas metálicas são oxidados pelo oxigênio, formando uma
camada denominada azinhavre, responsável pela aparência
esverdeada.
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AULA
Ao contrário da maioria dos
metais, os objetos de alumínio
não enferrujam facilmente. O
que ocorre, na verdade, é uma
oxidação superficial do alumínio,
produzindo uma fina película de
óxido de alumínio (Al2O3), que se
adere firmemente à superfície e
evita que o processo de corrosão
continue. Esse fenômeno recebe
o nome de apassivação do
alumínio.
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AULA
Uma forma muito comum de proteger um metal da corrosão
é revesti-lo com metais que tenham maior potencial de
oxidação, ou seja, maior tendência a perder elétrons. Assim,
o metal do revestimento se oxida primeiro e retarda a
oxidação do outro, sendo, por isso, chamado de metal de
sacrifício. O magnésio é um exemplo de metal de sacrifício,
muito utilizado no recobrimento de tanques de aço, navios e
oleodutos.
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AULA
Outra medida muito frequente de combater a corrosão é a
pintura com tintas especiais. Quando bem aplicada, a tinta
forma um filme protetor que evita o contato do metal com o
ar, impedindo a formação de ferrugem.
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DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
1. Uma forma de proteger um metal contra corrosão é
conectá-lo eletricamente a um ânodo de sacrifício. Este
deve ser
a) um metal mais facilmente oxidável do que o metal que
se quer proteger.
b) um metal menos facilmente oxidável do que o metal que
se quer proteger.
c) o mesmo metal que se quer proteger.
d) uma pintura.
e) um metal com potencial de redução maior do que o do
metal que se quer proteger.
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DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
2. A corrosão é um processo natural dos metais. O que fazer
para evitar o desgaste por corrosão?
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AULA
Tipos de pilhas e baterias
As pilhas podem ser:
Pilha seca de zinco carbono:
É formada por um cilindro de
zinco contendo um eletrólito
formado por uma mistura pastosa
de cloreto de amônio, oxido de
manganês e carbono pulverizado.
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AULA
Pilhas alcalinas:
É formado por eletrólito alcalino, pois ele impede que
ocorram reações quando a pilha não está em uso. Nessas
pilhas, o cloreto de amônio é substituído pelo hidróxido de
potássio aumentando sua durabilidade.
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AULA
Pilhas de níquel cádmio:
É uma pilha do tipo secundaria muito utilizada em
eletrodomésticos é formada por níquel e cádmio por
apresentarem alta toxidade estes elementos estão sendo
substituídos por bateria de hidretos metálicos.
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O Conselho Nacional de Meio Ambiente (Conama) elaborou
uma resolução (n° 257/99), que disciplina o descarte e
o gerenciamento adequado de pilhas e baterias usadas.
Consta, em seu artigo primeiro:
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“As pilhas e baterias que contenham em suas composições
chumbo, cádmio, mercúrio e seus compostos, necessário ao
funcionamento de quaisquer tipos de aparelhos,..., após seu
esgotamento energético, serão entregues pelos usuários
aos estabelecimentos que as comercializam ou à rede de
assistência técnica autorizada pelas respectivas indústrias,
para repasse aos fabricantes ou importadores, para que
estes adotem diretamente, ou por meio de terceiros, os
procedimentos de reutilização, reciclagem, tratamento ou
disposição final ambientalmente adequado”.
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AULA
Dicas sobre o uso correto de pilhas e baterias
•• Colocar pilhas na geladeira não aumenta a carga, ao
contrário, quando expostas ao frio ou calor o desempenho
pode piora.
•• Na hora de trocá-las em um equipamento, substitua
todas ao mesmo tempo.
•• Retire-as se o aparelho for ficar um longo tempo sem uso,
pois podem vazar.
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AULA
•• Não misture pilhas diferentes (alcalinas e comuns; novas
e usadas). Isso prejudica o desempenho e a durabilidade.
•• Prefira as pilhas e baterias recarregáveis ou alcalinas.
Apesar de custarem um pouco mais, têm maior
durabilidade.
•• Guarde as pilhas em local seco e em temperatura
ambiente.
•• Nunca guarde pilhas e baterias junto com brinquedos,
alimentos ou remédios.
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AULA
•• Não exponha pilhas e baterias ao calor excessivo ou à
umidade. Elas podem vazar ou explodir.
•• Pelas mesmas razões, não as incinere e, em hipótese
alguma, tente abri-la.
•• Nunca descarte pilhas e baterias no meio ambiente e não
deixe que elas se transformem em brinquedo de crianças.
•• Evite comprar aparelhos portáteis com baterias
embutidas não removíveis.
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1. Os principais fenômenos estudados pela eletroquímica
são a produção de corrente elétrica, através de uma reação
química (pilha), e a ocorrência de uma reação química, pela
passagem de corrente elétrica (eletrólise). Com relação a
esses fenômenos, analise as proposições abaixo.
I - As pilhas comuns são dispositivos que aproveitam a
transferência de elétrons em uma reação de oxirredução,
produzindo uma corrente elétrica, através de um
condutor.
II - Em uma pilha a energia elétrica é convertida em energia
química.
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III - O fenômeno da eletrólise é basicamente contrário ao
da pilha, pois enquanto na pilha o processo químico é
espontâneo (ΔEº > 0), o da eletrólise é não-espontâneo
(ΔEº < 0).
Assinale a alternativa correta.
a) Somente a proposição II é verdadeira.
b) Somente as proposições I e II são verdadeiras.
c) Somente as proposições I e III são verdadeiras.
d) Somente a proposição I é verdadeira.
e) Todas as proposições são verdadeiras.
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2. Na pilha eletro-química sempre ocorre:
a) oxidação do cátodo.
b) movimento de elétrons no interior da solução eletrolítica.
c) reação com diminuição de calor.
d) passagem de elétrons, no circuito externo, do ânodo para o cátodo.
e) reação de neutralização.
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RESUMO DO DIA
Corrosão é
O desgaste gradual de um corpo qualquer que sofre
transformação química e/ou física, proveniente de uma
interação com o meio ambiente.
Pilhas
Pilhas ou célula voltaicas são dispositivos que transformam
energia química em energia elétrica por meio de um sistema
apropriado e montado para aproveitar o fluxo de elétrons
provenientes de uma reação química de oxirredução. A pilha
de Daniell é um exemplo deste sistema.
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RESUMO DO DIA
Tipos de pilhas e baterias
As pilhas podem ser:
•• Pilha seca de zinco carbono:
É formada por um cilindro de zinco contendo um eletrólito
formado por uma mistura pastosa de cloreto de amônio,
oxido de manganês e carbono pulverizado.
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RESUMO DO DIA
Tipos de pilhas e baterias
As pilhas podem ser:
•• Pilhas alcalinas:
É formado por eletrólito alcalino, pois ele impede que
ocorram reações quando a pilha não está em uso. Nessas
pilhas, o cloreto de amônio é substituído pelo hidróxido de
potássio aumentando sua durabilidade.
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RESUMO DO DIA
Tipos de pilhas e baterias
As pilhas podem ser:
•• Pilhas de níquel cádmio:
É uma pilha do tipo secundaria muito utilizada em
eletrodomésticos é formada por níquel e cádmio por
apresentarem alta toxidade estes elementos estão sendo
substituídos por bateria de hidretos metálicos.
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