ITA 2021 (2ª fase) — Questão 1

Sejam dados os seguintes pares redox e seus respectivos potenciais padrão de eletrodo, a 25 °C.

Semirreação	$E^\circ$ (V versus EPH)
$\mathrm{Mg^{2+} + 2e^- \rightleftharpoons Mg}$	$-2{,}37$
$\mathrm{Al^{3+} + 3e^- \rightleftharpoons Al}$	$-1{,}66$
$\mathrm{Cr^{3+} + 3e^- \rightleftharpoons Cr}$	$-0{,}74$
$\mathrm{Fe^{2+} + 2e^- \rightleftharpoons Fe}$	$-0{,}44$
$\mathrm{Pb^{2+} + 2e^- \rightleftharpoons Pb}$	$-0{,}13$

Semirreação	$E^\circ$ (V versus EPH)
$\mathrm{2H^+ + 2e^- \rightleftharpoons H_2}$	$0{,}00$
$\mathrm{Cu^{2+} + 2e^- \rightleftharpoons Cu}$	$0{,}34$
$\mathrm{Ag^+ + e^- \rightleftharpoons Ag}$	$0{,}80$
$\mathrm{O_2 + 4H^+ + 4e^- \rightleftharpoons 2H_2O}$	$1{,}23$
$\mathrm{Au^{3+} + 3e^- \rightleftharpoons Au}$	$1{,}50$

Com base nessas informações, responda aos itens abaixo sobre a tendência à corrosão de metais em diferentes meios.

a) Apresente os elementos metálicos listados na tabela em ordem decrescente (do maior para o menor) de tendência à corrosão.

b) Se esses elementos metálicos forem mergulhados em uma solução desaerada de $\mathrm{H_2SO_4}$ a $0{,}5\ \mathrm{mol \cdot L^{-1}}$, quais deles sofrerão corrosão? Justifique.

c) Se a solução do item b) for aerada, a tendência à corrosão dos elementos metálicos será alterada? Se sim, quais sofrerão corrosão? Justifique.

d) Se os elementos metálicos forem mergulhados em uma solução aquosa desaerada de NaOH a $1\ \mathrm{mol \cdot L^{-1}}$, quais deles sofrerão corrosão? Justifique.

e) Se a solução do item d) for substituída por uma de NaOH a $0{,}1\ \mathrm{mol \cdot L^{-1}}$ e aerada, a tendência à corrosão dos elementos metálicos será alterada? Se sim, quais sofrerão corrosão? Justifique.

Dado eventualmente necessário: $\log 2 = 0{,}3$.