PAU Química 2019 · Juny · Sèrie 1 · Exercici 6

6. El magnesi s’utilitza per a protegir les canonades subterrànies de la corrosió. Aquest procediment químic, anomenat protecció catòdica, es duu a terme soldant trossos de magnesi a les canonades de ferro. a) En què consisteix el procés de corrosió d’un metall? Justifiqueu per què el magnesi protegeix les canonades de ferro subterrànies. [1 punt] b) El magnesi metàŀlic es pot obtenir mitjançant l’electròlisi de clorur de magnesi fos. Justifiqueu quina substància gasosa es produeix a l’ànode en aquest procés electrolí­ tic. Quin volum d’aquest gas obtindrem, mesurat a 2,0 atm i 25 °C, si es fa passar un corrent de 2,50 A durant 550 minuts a través del clorur de magnesi fos? [1 punt] Dades:  Constant de Faraday: F = 9,65 × 104 C mol–1. Constant universal dels gasos ideals: R = 0,082 atm L K–1 mol–1. Potencials estàndard de reducció a 298 K: E°(Fe2+/Fe) = –0,44 V; E°(Mg2+/Mg) = –2,34 V.

En què consisteix el procés de corrosió d’un metall [0,3 p] S’entén per corrosió l’oxidació indesitjable dels metalls a causa d’una reacció redox espontània causada per factors ambientals (oxigen i aigua). Reacció opcional: Oxidació del metall: M(s)  M n+ + n e- Per què el magnesi protegeix les canonades de ferro subterrànies? [0,7 p] Tots els metalls amb un potencial estàndard de reducció baix s’oxiden, és a dir, es corroeixen. Opcional Potencial estàndard de reducció baix: potencial inferior al potencial estàndard de reducció de l’oxigen (l’oxigen fa de càtode, es redueix, i el metall fa d’ànode, s’oxida-)  Com més baix (considerant el signe) sigui el potencial de reducció d’un metall, més susceptible serà aquest metall de ser oxidat (ser corroït). Tenim: Eº(Fe2+/Fe)= –0,44 V; Eº(Mg2+/Mg)= –2,34 V. Eo(Mg2+/Mg) < Eo(Fe2+/Fe)  El magnesi és més fàcil d’oxidar (corroir) que el ferro, i per això en soldar trossos de magnesi a una canonada de ferro es protegeix aquest metall de la corr […]