ENEM 2022 · Ciências da Natureza · Química · eletroquímica
Questão 113 do ENEM 2022
Resposta: letra D. O texto descreve o uso de filmes finos nanocerâmicos (zircônia e alumina) para revestir objetos de ferro e evitar a corrosão.
A nanotecnologia é responsável pelo aprimoramento de diversos materiais, incluindo os que são impactados com a presença de poluentes e da umidade na atmosfera, causadores de corrosão. O processo de corrosão é espontâneo e provoca a deterioração de metais como o ferro, que, em presença de oxigênio e água, sofre oxidação, conforme ilustra a equação química:
Uma forma de garantir a durabilidade da estrutura metálica e a sua resistência à umidade consiste na deposição de filmes finos nanocerâmicos à base de zircônia (ZrO2) e alumina (Al2O3) sobre a superfície do objeto que se deseja proteger.
CLEMENTE, G. A. B. F. et al. O uso de materiais híbridos ou nanocompósitos como revestimentos anticorrosivos do aço. **Química Nova**, n. 9, 2021 (adaptado)
Essa nanotecnologia aplicada na proteção contra a corrosão se baseia no(a)
- AProteção catódica, que utiliza um metal fortemente redutor.
- BUso de metais de sacrifício, que se oxidam no lugar do ferro.
- CPassivação do ferro, que fica revestido pelo seu próprio óxido.
- DEfeito de barreira, que impede o contato com o agente oxidante.Resposta correta
- EGalvanização, que usa outros metais de menor potencial de redução.
Como resolver a questão 113 passo a passo?
O conceito que resolve
Efeito de barreira: mecanismo onde uma camada física isolante impede o contato direto dos reagentes (água e oxigênio) com o metal substrostato.
Como chegar na resposta
- Identificar que a corrosão ocorre por oxidação do ferro em presença de água e oxigênio.
- Observar que a solução proposta é a aplicação de cerâmica (ZrO2 e Al2O3) sobre a superfície.
- Perceber que essa camada cerâmica atua fisicamente bloqueando a passagem dos agentes corrosivos.
- Concluir que a proteção se dá pelo impedimento físico, não por reação química de transferência.
Por que cada alternativa
- AErro de conceito: o texto não menciona o uso de um metal redutor para fornecer elétrons ao ferro (catodo).
- BErro de conceito: metais de sacrifício exigiriam uma célula galvânica onde outro metal oxida de propósito.
- CErro de interpretação: a passivação natural forma uma camada de óxido do próprio ferro, e o texto fala em cerâmica externa.
- DCorreto: o filme cerâmico cria uma bar física que impede o oxigênio e a água de atingirem o metal.
- EErro de definição: a galvanização é especificamente o revestimento com zinco, não com cerâmicas como alumina.
Onde essa questão derruba a maioria
O aluno pode confundir o revestimento físico (barreira) com métodos eletroquímicos de proteção, como a galvanização ou metais de sacrifício.
O que estudar se você errou
Diferenciar proteção por barreira (isolamento físico) de proteção eletroquímica (transferência de elétrons).
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