Todos os dias, silenciosamente, a corrosão provoca estragos que passam muitas vezes despercebidos, sendo responsável por prejuízos em milhares de edifícios, navios, veículos, pontes, estruturas de fábricas…, podendo pôr em risco a vida de pessoas.

1. Q3
Reações de oxidação-
-redução e sua mitigação
em estruturas metálicas

2. 3.4 A corrosão como uma reação de oxidação-redução e o problema
da sua mitigação em estruturas metálicas
Todos os dias, silenciosamente, a
corrosão provoca estragos que passam
muitas vezes despercebidos, sendo
responsável por prejuízos em milhares
de edifícios, navios, veículos, pontes,
estruturas de fábricas…, podendo pôr
em risco a vida de pessoas.
Q3 3. Reações químicas na vida quotidiana

3. O termo corrosão está relacionado com a
oxidação indesejada dos metais,
através da ação combinada de diferentes
substâncias existentes no meio
ambiente.
Q3 3. Reações químicas na vida quotidiana

4. O exemplo mais vulgar de corrosão é o da formação de ferrugem sobre o ferro.
Para que esta reação ocorra, é necessária a presença de ferro, dioxigénio gasoso e água.
Q3 3. Reações químicas na vida quotidiana

5. O trióxido de diferro(III) hidratado, ou ferrugem, como é vulgarmente conhecido, é
uma substância sólida acastanhada que se deposita sobre o ferro, tendo a
característica de se desfazer facilmente, o que facilita a passagem do dioxigénio
existente no ar, permitindo que este atinja o metal (ferro) nas camadas mais internas.
Desta forma, a deterioração da estrutura de ferro é um processo progressivo.
Q3 3. Reações químicas na vida quotidiana

6. De uma forma simplificada, o processo e as reações que traduzem a formação da ferrugem
podem ser explicados a partir do esquema seguinte:
Q3 3. Reações químicas na vida quotidiana

7. Numa região da superfície do metal, o ferro sólido, Fe(s), oxida-se a Fe2+(aq), libertando
2 eletrões (dando assim origem ao catião Fe2+), podendo ocorrer um equilíbrio químico
nesta reação, à semelhança do que ocorreu no caso dos equilíbrios que vimos
anteriormente.
Q3 3. Reações químicas na vida quotidiana

8. Este caso designa-se por equilíbrio químico de oxidação-redução, pois está presente uma
reação de oxidação num sentido (forma-se um ião positivo, com a libertação de eletrões)
e uma reação de redução no sentido inverso (ocorre a captação de eletrões pelo ião, o
que leva à sua redução):
Os eletrões libertados pelo ferro no seu processo de oxidação são captados pelo dioxigénio,
O2, do ar, em presença dos iões H+ existentes na água e associados à acidez natural desta,
ocorrendo, assim, uma reação de redução.
Q3 3. Reações químicas na vida quotidiana

9. Depois de ocorrerem outras etapas mais complexas, forma-se,
finalmente, o trióxido de diferro(III) hidratado, ou seja, a ferrugem.
A reação de formação da ferrugem é facilitada pela acidez
da água e pelos ambientes salinos (proximidade do mar).
Q3 3. Reações químicas na vida quotidiana

10. Para além do ferro, muitos outros metais e ligas metálicas também sofrem corrosão, tal como
indicado nos exemplos seguintes:
Q3 3. Reações químicas na vida quotidiana

11. No caso do metal alumínio, apesar de este
apresentar muita tendência para se oxidar, a
película fina de óxido de alumínio, Al2O3, que se
forma naturalmente por reação do alumínio com
o dioxigénio do ar, adere fortemente à superfície
do objeto de alumínio, protegendo-a da
continuação do ataque dos agentes atmosféricos
que poderiam continuar a corrosão, como
acontece no ferro.
Diz-se que ocorreu a anodização do alumínio, quando o processo de formação desta
película de óxido protetora é feito industrialmente e de forma controlada.
Q3 3. Reações químicas na vida quotidiana

12. Ao longo dos tempos foram desenvolvidas técnicas para proteger os metais da corrosão:
Q3 3. Reações químicas na vida quotidiana

13. Exercício resolvido
Q3 3. Reações químicas na vida quotidiana

14. Q3 3. Reações químicas na vida quotidiana