CQ 049 FÍSICO QUÍMICA IV

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ SETOR DE CIÊNCIAS EXATAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA CQ 049 FÍSICO QUÍMICA IV Aula 12 Corrosão e tipos de pilhas de corrosão (galvânica, ação local, ativa-passiva, concentração iônica diferencial, aeração diferencial). Fatores que influenciam a velocidade de corrosão. Determinação experimental da corrente de corrosão. Inibição da corrosão. Prof a. Regina Maria Queiroz de Mello 2 o sem de

2 ATENÇÃO PARA AS NOVAS DATAS: A2 EQA EQB 19/10 26/10 14/10 9 a aula Eletrólise ígnea e aquosa, sobrepotencial e galvanoplastia. 26/10 09/11 21/10 10 a aula Estrutura da dupla camada elétrica (apresentação qualitativa dos modelos de Helmholts, Guoy-Chapman, Stern, Grahame e atual: Bockris, Devanathan e Muller). 26/10 09/11 04/11 11 a aula Fundamentos da cinética eletroquímica: transporte de massa, polarização eletródica (por transporte de massa, por ativação e por queda ôhmica), Equação de Butler Volmer e casos limites (regiões de baixo e alto sobrepotencial). 16/11 16/11 11/11 12ª aula Corrosão e tipos de pilhas de corrosão (galvânica, ação local, ativa-passiva, concentração iônica diferencial, aeração diferencial). Fatores que influenciam a velocidade de corrosão. Determinação experimental da corrente de corrosão. Inibição da corrosão. 23/11 23/11 18/11 13ª aula Atualidades: células a combustível, baterias, pilhas recarregáveis e células solares e revisão 30/11 30/11 25/11 14ª aula 2 a prova 07/12 07/12 02/12 15ª aula 2 a Chamada e vistas às provas 14/12 14/12 16/12 Exame Final OBS.: Não haverá aula durante as semanas acadêmicas 19 a 23 de setembro = Semana Acadêmica da Engenharia Química 07 a 11 de novembro = Semana Acadêmica da Química

3 CORROSÃO É a deterioração de um material por ação química ou eletroquímica do meio ambiente aliada ou não a esforços mecânicos. Estudaremos apenas a corrosão eletroquímica. Corrosão eletroquímica É a interação físico-química de um metal com o meio do qual resultam alterações das propriedades do metal e frequentemente degradação funcional do mesmo. É um processo eletroquímico, em geral espontâneo, e que aliado ou não a esforço mecânico, afeta a durabilidade e desempenho dos materiais. A equação geral que descreve este processo é: onde M é um metal. M M n+ + n e

4 Considerações Energéticas A corrosão resulta da tendência que os materiais têm em voltar ao seu estado de menor energia, que é o que se encontra naturalmente no seu minério de origem; A obtenção do metal faz-se à custa do fornecimento de energia (processos metalúrgicos); A tendência do metal será, pois, voltar ao estado original, i.e., à sua forma oxidada. Os metais reagem com os não metais presentes no meio (ex.: O 2, S, H 2 S, CO 2 ) produzindo compostos semelhantes aos encontrados na natureza.

5 Características Precisam da água em estado líquido Ocorre formação de uma pilha ou célula de corrosão, com circulação de elétrons na superfície metálica

6 Experiência da gota salina: Publicada em 1926 por Ulick e Evans para evidenciar o caráter eletroquímico da corrosão do ferro. (R. Ulick e M. A. Evans, The Metal Industry, n.19, Nov. 1926, p ; ) Gota salina: 3% NaCl + Ferricianeto de potássio (indicador de íons Fe +2 ) + Fenolftaleína (indicador para OH - ) a qual é depositada sobre superfície lixada de aço carbono. t = 2 min t = 4 min t = 11 min Distribuição aleatória das regiões anódicas (azul) e catódicas (rosa) Distribuição localizada das regiões anódicas (centro) e catódicas (periferia) Formação de 3 regiões distintas: anódica (centro), catódica (periferia) e ferrugem entre elas.

7 Principais reações: 1) Metal: Oxidação M M n+ + n e 2) Meio: Redução 2.1) Meios aerados: a) Básico ou neutro: O 2 + 2H 2 O + 4e 4OH - b) Ácido O 2 + 4H + + 4e 2H 2 O 2.2) Meios desaerados: a) Básico ou neutro: 2H 2 O + 2e H 2 + 2OH - b) Ácido: E o = +0,40V E o = +1,23V E o = -0,83V 2H + + 2e H 2 E o = 0,00V * Observe que todas as reações de redução tendem a aumentar o ph.

8 Corrosão do ferro em meio ácido: ferrugem: Fe 2 O 3 X H 2 O S.R.A: Fe(s) Fe e E = 0,44 V S.R.C: O 2 (g) + 4H + + 4e 2H 2 O (l) E = 1,23 V Fe +2 é posteriormente oxidado a Fe 2 O 3 X H 2 O

9 Aspectos termodinâmicos da corrosão A informação termodinâmica pode ser consultada num diagrama de Pourbaix. Tal diagrama é construído a partir dos potenciais padrões e das constantes de equilíbrio das reações envolvidas e mostra, para um dado metal, quais as espécies mais estáveis em um dado ph. Normalmente constam as seguintes zonas num diagrama de Pourbaix: - Imunidade: região onde o metal é estável - Corrosão: região onde o metal sofre corrosão - Passivação: região de formação de óxidos insolúveis na superfície do metal e que impedem que a corrosão continue. Existem duas linhas pontilhadas correspondentes à evolução de hidrogênio e à redução de oxigênio, respectivamente.

10 a) Construção da linha pontilhada referente à evolução de hidrogênio: H + (aq) + e - ½H 2 (g) o RT E E ln Q nf o 2,303RT E E logq nf Para T 298,15K e p 1bar E E E E o 0 0,0592 n 0, E 0,0592pH logq log (p H 2 a / p H o ) 1/ 2

11 b) Construção da linha pontilhada referente à redução do oxigênio: ½O 2 (g) + 2e - + 2H + H 2 O Para T E E E E E E E E E E ,15K e p 1bar 0,0592 logq n 0,0592 log 2 a 0, log 2 a 0, loga H 2 ( 0,0592log a E 1,23 0,0592pH 2 H H H (p ) O 1 / 2 p o ) 1/ 2

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13 Para o ferro, as reações envolvidas estão apresentadas a seguir: As equações acima resultaram da aplicação da equação de Nernst para reações que envolvem elétrons e da constante de equilíbrio para reações que não envolvem elétrons. Assim, foi montado o diagrama de Pourbaix para o ferro:

14 Diagrama simplificado de Pourbaix para o ferro Referência que contêm diagramas de Pourbaix para vários metais:

15 Cinética da corrosão: Usa-se a equação de Butler-Volmer e Tafel, conforme já visto no estudo da cinética eletroquímica. Apenas a terminologia muda um pouco. cinética corrosão h = E - E eq j o = densidade de corrente de troca h = E - E corr j corr = densidade de corrente de corrosão j j o e (1 ) fh e fh j j corr e (1 ) fh e fh

16 Ex.: Determinação experimental da corrente de corrosão Através de um potenciostato e uma célula eletroquímica de 3 eletrodos, foi feito um experimento de voltametria de varredura linear, à baixa velocidade de varredura (para prevenir efeitos de transporte de massa) para determinar a corrente de corrosão de um prego. Foi colocado um prego (eletrodo de trabalho) em HCl 0,1 mol.l -1. Como contra-eletrodo foi usado platina e como referência um eletrodo de Ag/AgCl/KCl(sat). A velocidade de varredura usada foi de 5 mv.s -1 e potencial de circuito aberto medido foi de -0,495 V.

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18 Análise via equação de Tafel: log i corr = -3,13 i corr = 7,41 x 10-4 A

19 Velocidade de corrosão São aproximações, supondo ausência de sobrepotencial, onde se aplica a lei de Faraday Expressas em unidade de variação de massa ou espessura por unidade de tempo: mg.cm -2.dia -1 ; mm.ano -1, mpy (milésimos de polegada por ano) Considerando que o prego do ex. anterior possui 1 cm 2 de área, temos a seguinte velocidade de corrosão por segundo: q = i corr Dt = 7,41 x 10-4 A. 1s = 7,41 x 10-4 C 2 x C ,8 g de Fe 7,41 x 10-4 C x x = 2,14 x10-7 g então: v corr = 2,14 x10-7 g.s -1.cm -2 Um dia tem 86400s, então: v corr = 18,5 mg.cm -2.dia -1 Na prática, a velocidade é menor devido aos fenômenos de polarização e passivação!

20 Pilhas de corrosão São constituídas por: 1. área anódica (onde o metal é oxidado) 2. área catódica (onde os íons do meio corrosivo são reduzidos) 3. eletrólito 4. ligação elétrica entre as áreas anódicas e catódicas

21 Principais tipos de pilhas de corrosão a) Pilha de eletrodos diferentes ou pilha galvânica: Dois metais diferentes em contato elétrico na presença de um eletrólito. Amálgama = anodo que libera Sn 2+ (gosto metálico) ouro = catodo Quando se morde papel alumínio...

22 Outro exemplo: Fe Fe e - ANALOGIA H 2 O + ½ O 2 + 2e - 2OH - ou 2 H 2 O + 2e - H 2 + 2OH -

23 b) Pilha de ação local: Esta pilha é provavelmente a mais frequente na natureza. Ela aparece em um mesmo metal devido a heterogeneidades diversas, decorrentes de composição química, textura do material, tensões internas, dentre outras. As causas determinantes da pilha de ação local são: inclusões, segregações, bolhas, trincas; estados diferentes de tensões e deformações; acabamento superficial da superfície; diferença no tamanho e contornos de grão; tratamentos térmicos diferentes; materiais de diferentes épocas de fabricação; gradiente de temperatura.

24 c) Pilha ativa-passiva: Esta ocorre nos materiais formadores de película protetora, como por exemplo: o cromo, o alumínio, os aços inoxidáveis, titânio, dentre outros. A película protetora se constitui numa fina camada do produto de corrosão que passiva a superfície metálica. Se a película for danificada em algum ponto por ação mecânica e, principalmente pela ação de íons halogenetos (especialmente cloreto), será formada uma área ativa (anódica) na presença de uma grande área passiva (catódica) com o consequente aparecimento de uma forte pilha, que proporciona corrosão localizada.

25 d) pilha de concentração iônica diferencial: Esta pilha surge sempre que um material metálico é exposto a concentrações diferentes de seus próprios íons. Ela ocorre porque o eletrodo torna-se mais ativo quando decresce a concentração de seus íons no eletrólito. M E o RT E E lna n M nf Ex.: íons cobre com a E E n E o ne RT nf M ln a 1 M n 0,1 8, ,34 ln 0, ,34 0,03 0,31V Menor potencial de redução; Maior facilidade de oxidação

26 Esta pilha é muito frequente em frestas quando o meio corrosivo é líquido. Neste caso, o interior da fresta recebe pouca movimentação de eletrólito, tendendo a ficar mais concentrado em íons de metal (área catódica), enquanto que a parte externa da fresta fica menos concentrada (área anódica), com conseqüente corrosão das bordas da fresta. ANALOGIA: pilha de concentração

27 e) pilha de aeração diferencial: Esta pilha é formada por concentrações diferentes do teor de oxigênio. Ocorre com frequência em frestas. Apenas as áreas anódicas e catódicas são invertidas em relação à pilha anterior. O interior da fresta, devido a maior dificuldade de renovação do eletrólito, tende a ser menos concentrado em oxigênio (menos aerado), logo, área anódica. A parte externa da fresta, onde o eletrólito é renovado com facilidade, tende a ser mais concentrada em oxigênio (mais aerada), logo, área catódica. O desgaste se processará no interior da fresta.

28 Ex.: tubo de aço (Fe/C) imerso verticalmente no mar Fe 2+ +2e Fe O 2 + 2H 2 O + 4e 4OH - E o = -0,44V E o = +0,40V E E o RT nf ln [OH ] (p / p O 2 4 o ) Oxigênio da superfície acelera a corrosão da parte submersa.

29 Análise de alguns casos a) Pilha de ação local a.1) Zn(s) em HCl (aq) meio desaerado Zn 2H E o 2 2e Zn 2H 2e Zn H 2 Zn 2 H - 0,76V 0 - (-0,76V) 0,76V 2 0,00V a.2) Zn(s) em HCl (aq) meio aerado Zn O 2Zn O E 2 o 2 2e Zn 4H 2 4e 4H 2H O 2 2H 1,23V - (-0,76V) 1,99V 2 2Zn - 0,76V 1,23V 2 O Conclusão: meios aerados aumentam a velocidade de corrosão

30 b) Pilha de eletrodo b.1) Conexão do zinco a uma pequena placa de platina Reações: não mudam Zn 2H 2 2e 2e Zn H 2-0,76V 0,00V área catódica j cat Como j cat = j anod velocidade maior Zn 2H Zn 2 H 2 0,76V velocidade de corrosão aumentará porque haverá maior área disponível para a corrosão. b.2) Conexão do zinco a uma GRANDE placa de platina Reações: não mudam velocidade de corrosão aumentará ainda mais porque haverá maior área disponível para a corrosão.

31 Observações importantes Em meios não aerados há liberação de H 2, o qual é absorvido na superfície e responsável pelo sobrepotencial do hidrogênio. Este fenômeno provoca o retardamento do processo corrosivo e chama-se polarização catódica. Em meios aerados há o consumo do H + pelo O 2, não havendo o sobrepotencial do hidrogênio. Neste caso haverá a aceleração do processo corrosivo.

32 Em meios ácidos haverá um decréscimo da acidez no entorno da área catódica e em meios básicos haverá um acréscimo da alcalinidade no entorno da área catódica: tendência ph na região catódica Os produtos de corrosão nos processos eletroquímicos são, em geral, resultantes da formação de compostos insolúveis entre o íon do metal e o íon hidroxila. O produto de corrosão é portanto, na grande maioria dos casos hidróxido do metal corroído, ou óxido hidrato do metal além de sulfetos, sulfatos, cloretos, etc.

33 Ex.: Num experimento de corrosão, uma barra de chumbo foi ligada a uma de zinco por um fio condutor e imersos em uma solução aquosa contendo NaCl e fenolftaleína. Foi observado o aparecimento de uma coloração rósea ao redor de apenas um dos eletrodos. Pergunta-se: (a) Qual eletrodo é o anodo, qual é o catodo, quais são as semi-reações anódicas e catódicas? (b) Qual o motivo do aparecimento da coloração rósea e ao redor de qual eletrodo ela é observada? (c) O que mudaria se o eletrodo de chumbo fosse substituído por um eletrodo de alumínio? Para responder, basta identificar o anodo, o catodo, as semi-reações anódicas e catódicas e dizer ao redor de qual eletrodo apareceria a coloração rósea. Dados: E o (Pb 2+ /Pb) = -0,13 V E o (Zn 2+ /Zn) = -0,76 V E o (H 2 O,O 2 /OH - ) = +0,40 V E o (Na + /Na) = -2,71 V E o (Cl 2 /Cl - ) = +1,36 V E o (Al 3+ /Al) = -1,66V

34 a) anodo = zinco catodo = chumbo S.R.A.: Zn Zn e S.R.C.: 2H 2 O + O 2 + 4e 4OH - b) Produção de íons hidroxila devido à redução da água. Ao redor do eletrodo de chumbo c) anodo = alumínio catodo = zinco S.R.A.: Al Al e S.R.C.: 2H 2 O + O 2 + 4e 4OH - coloração rósea = ao redor do eletrodo de zinco

35 Polarização Limita a velocidade do processo corrosivo. Tipos de polarização: a) Por concentração: Ocorre em eletrólitos parados. Resulta do aumento da concentração dos íons no entorno da área anódica b) Por ativação: Ocorre devido a existência de sobrepotencial para liberação de gases; no caso da liberação de hidrogênio temos a polarização catódica; no caso da liberação de oxigênio, temos a polarização anódica c) Ôhmica: Ocorre devido à precipitação de compostos que se tornam insolúveis devido à elevação do ph no entorno de áreas catódicas. Ex.: CaCO 3, Mg(OH) 2.

36 Formas de corrosão corrosão uniforme: quando a corrosão se processa de modo aproximadamente uniforme em toda a superfície atacada. Esta forma é comum em metais que não formam películas protetoras. Corrosão Uniforme em Tubo Enterrado Corrosão Generalizada em Rotor de Bomba Submersa Ref.: Corrosão de Vicente Gentil, 3ª edição, LTC.

37 corrosão por placas: quando os produtos de corrosão formam-se em placas que se desprendem progressivamente. É comum em metais que formam película inicialmente protetora mas que, ao se tornarem espessas, fraturam e perdem aderência, expondo o metal a novo ataque;

38 corrosão alveolar: quando o desgaste provocado pela corrosão se dá sob forma localizada, com o aspecto de crateras. É frequente em metais formadores de películas semi protetoras ou quando se tem corrosão sob depósito, como no caso da corrosão por aeração diferencial;

39 corrosão por pite: quando o desgaste se dá de forma muito localizada e de alta intensidade, geralmente com profundidade maior que o diâmetro e bordos angulosos. A corrosão por pite é freqüente em metais formadores de películas protetoras, em geral passivas, que, sob a ação de certos agentes agressivos, são destruídas em pontos localizados, os quais tornam-se ativos, possibilitando corrosão muito intensa. Exemplo comum é representado pelos aços inoxidáveis austeníticos em meios que contêm cloretos; Corrosão Localizada em Duto de Petróleo enterrado

40 corrosão intergranular ou intercristalina: a corrosão se processa entre os grãos da rede cristalina do material metálico, o qual perde suas propriedades mecânicas e pode fraturar quando solicitado por esforços mecânicos, tendo-se então a corrosão sob tensão fraturante (Stress Corrosion Cracking). corrosão transgranular ou transcristalina: quando o fenômeno se manifesta sob a forma de trincas que se propagam pelo interior dos grãos do material, como no caso da corrosão sob tensão de aços inoxidáveis austeníticos. Micrografias

41 Dezincificação é a corrosão que ocorre em ligas de cobre-zinco (latões), observando o aparecimento de coloração avermelhada.

42 Filiforme a corrosão se processa sob a forma de finos filamentos, mas não profundos, que se propagam em diferentes direções. Ocorre geralmente em superfícies metálicas revestidas com tintas ou com metais. Geralmente quando a umidade relativa do ar > 85% e em revestimentos permeáveis de oxigênio e água ou apresentando falhas. Esfoliação a corrosão se processa de forma paralela à superfície metálica. Ocorre em chapas ou componentes extrudados que tiveram seus grãos alongados e achatados, criando condições para que inclusões ou segregações, presentes no material sejam transformadas, devido ao trabalho mecânico, em plaquetas alongadas. São mais observadas em ligas de alumino.

43 empolamento por hidrogênio - o hidrogênio atômico penetra o material metálico e, como tem pequeno volume atômico, difunde-se rapidamente e em regiões de descontinuidades, como inclusões e vazios, ele se transforma em hidrogênio molecular, em torno de solda - forma de corrosão que se observa em torno de cordão de solda. Ocorre em aços inoxidáveis não estabilizados ou com teores de carbono maiores que 0,03% e a corrosão se processa intergranularmente.

44 Proteção à corrosão 1. Inibidores anódicos ou passivadores: Formam produtos insolúveis nas áreas anódicas, como hidróxidos, carbonatos, fosfatos, silicatos, boratos. Ex.: Fe, Ni, Al, Cr. 2. Inibidores catódicos: Formam produtos insolúveis nas áreas catódicas. Ex.: sulfatos de zinco, magnésio ou níquel. 3. Por barreira: Formam películas protetoras adsorvidas à superfície metálica. Ex.: sabões de metais pesados, aminas, uréia, etc. 4. Sequestradores de oxigênio: Promovem a desaeração do meio. Ex.: sulfito de sódio (Na 2 SO 3 + ½ O 2 Na 2 SO 4 ), hidrazina (N 2 H 4 +O 2 N 2 +H 2 O) 5. Revestimentos protetores: Ex.:tintas

45 6. Proteção catódica: Conexão a um metal menos nobre, chamado de anodo de sacrifício.

46 Observação: Corrosão do ferro em contato com um metal mais nobre Corrosão do ferro em contato com um metal menos nobre Anodo Catodo Aumento da corrosão Proteção catódica

47 Curiosidade: A galvanização com zinco é muito usada porque é um método barato e eficiente. O zinco passiva formando uma camada protetora; caso haja rompimento dessa camada, ele será oxidado e não o ferro. Se for pintar sobre a camada de zinco, é necessário fosfatizá-la antes.

48 Exercícios 24) Um tanque cilíndrico em aço doce, com 1,50 m de altura e 50 cm de diâmetro, contém água até a altura de 60 cm e apresenta uma perda de massa por corrosão de 340 g ao fim de um período de 6 semanas; calcule: (a) a intensidade da corrente de corrosão e (b) a respectiva densidade de corrente de corrosão. Lembre-se que o aço doce é uma liga de ferro e carbono e a corrosão resulta da oxidação do ferro. (R.: 0,32 A e 0,28 A.m -2 ) 25) Um tanque cilíndrico em aço está revestido interiormente com uma camada espessa de zinco. O tanque tem 50 cm de diâmetro e 70 cm de altura, e está cheio com água até 45 cm de altura. Se a densidade de corrente de corrosão for 5,8 x 10-5 A.cm -2, qual será a velocidade de corrosão do zinco em gramas por minuto? (R.: 0,011 g.min -1 ) 26) Se um anodo sacrificial de magnésio for corroído por uma corrente média de 0,80 A durante 100 dias, qual será a perda de massa do anodo durante esse período? (R.: 870 g)

49 (27) Num experimento de corrosão, uma barra de níquel foi ligada a uma de ferro por um fio condutor e imersos em uma solução aquosa contendo NaCl e fenolftaleína. Foi observado o aparecimento de uma coloração rósea ao redor de apenas um dos eletrodos. Pergunta-se: a) Qual eletrodo é o anodo, qual é o catodo, quais são as semi-reações anódicas e catódicas? b) Ao redor de qual eletrodo é observada uma coloração rósea? Dados: E o (Ni 2+ /Ni) = -0,23 V E o (Fe 2+ /Fe) = -0,44 V E o (O 2 + 2H 2 O + 4e 4OH - ) = +0,40 V E o (Na + /Na) = -2,71 V E o (Cl 2 /Cl - ) = +1,36 V

50 Resolução dos Exercícios 24) Um tanque cilíndrico em aço doce, com 1,50 m de altura e 50 cm de diâmetro, contém água até a altura de 60 cm e apresenta uma perda de massa por corrosão de 340 g ao fim de um período de 6 semanas; calcule: (a) a intensidade da corrente de corrosão e (b) a respectiva densidade de corrente de corrosão. Lembre-se que o aço doce é uma liga de ferro e carbono e a corrosão resulta da oxidação do ferro. (a) Fe Fe e C ,85g x g x = ,22C i = q / Dt = ,22C / s = 0,3237 A i corr = 0,32 A (b) Área = r 2 + 2rh = 1,1388m 2 j corr = i corr / área = 0,3237A/1,1388m 2 = 0,28 A.m -2

51 25) Um tanque cilíndrico em aço está revestido interiormente com uma camada espessa de zinco. O tanque tem 50 cm de diâmetro e 70 cm de altura, e está cheio com água até 45 cm de altura. Se a densidade de corrente de corrosão for 5,8 x 10-5 A.cm -2, qual será a velocidade de corrosão do zinco em gramas por minuto? Área = r 2 + 2rh = 9032,08cm 2 i = j.a = 0, A q = idt = 31,4316C Zn Zn e C ,39g 31,4316C x x = 0,01065g v = 0,011 g.min -1 26) Se um anodo sacrificial de magnésio for corroído por uma corrente média de 0,80 A durante 100 dias, qual será a perda de massa do anodo durante esse período? Mg Mg e q = idt q = 0,8A s = C C ,30g C x x = 870,4g perda de massa = 870 g

52 (27) Num experimento de corrosão, uma barra de níquel foi ligada a uma de ferro por um fio condutor e imersos em uma solução aquosa contendo NaCl e fenolftaleína. Foi observado o aparecimento de uma coloração rósea ao redor de apenas um dos eletrodos. Pergunta-se: a) Qual eletrodo é o anodo, qual é o catodo, quais são as semi-reações anódicas e catódicas? b) Ao redor de qual eletrodo é observada uma coloração rósea? Dados: E o (Ni 2+ /Ni) = -0,23 V E o (Fe 2+ /Fe) = -0,44 V E o (O 2 + 2H 2 O + 4e 4OH - ) = +0,40 V E o (Na + /Na) = -2,71 V E o (Cl 2 /Cl - ) = +1,36 V (a) anodo = ferro catodo = níquel S.R.A.: Fe Fe e S.R.C.: 2H 2 O + O 2 + 4e 4OH - (b) coloração rósea = ao redor do níquel