Problema 7 · Química Selectividad Cataluña Juny Serie 1 2023

El recobriment electrolític amb crom s'utilitza per a protegir superfícies metàl·liques de la corrosió, així com per a millorar-ne l'aspecte i les prestacions.

a)

Es vol cromar un objecte d'acer rectangular que té una superfície de $1\,400\text{ cm}^2$ amb una capa de crom de $0{,}1\text{ mm}$ de gruix. Per a fer-ho, es col·loca aquest objecte com a càtode en una cubeta d'electròlisi que conté ions $\text{Cr}^{3+}$ en solució. Escriviu la reacció d'electrodeposició del crom. Si el corrent és de $20{,}0\text{ A}$, quantes hores ha de durar l'electròlisi? [1,25 punts]

b)

Els ànodes de sacrifici també s'utilitzen com a sistema de protecció anticorrosiu. Aquests recobriments s'oxiden abans que el metall que protegeixen. Justifiqueu quins dels metalls de la taula següent podrien utilitzar-se com a ànodes de sacrifici per a protegir una superfície que conté ferro. Definiu oxidant i reductor. En la vida quotidiana, quins són els principals agents causants de la corrosió dels metalls? [1,25 punts]

Potencials estàndard de reducció a 298 K: $E^\circ(\text{Cu}^+/\text{Cu})$ · $E^\circ(\text{Co}^{2+}/\text{Co})$ · $E^\circ(\text{Fe}^{2+}/\text{Fe})$ · $E^\circ(\text{Zn}^{2+}/\text{Zn})$ · $E^\circ(\text{Al}^{3+}/\text{Al})$ · $E^\circ(\text{Mg}^{2+}/\text{Mg})$

$0{,}52\text{ V}$ · $-0{,}28\text{ V}$ · $-0{,}44\text{ V}$ · $-0{,}76\text{ V}$ · $-1{,}66\text{ V}$ · $-2{,}37\text{ V}$

DADES:

Densitat del crom: $7{,}1\text{ g cm}^{-3}$.

Constant de Faraday: $F = 9{,}65 \times 10^4\text{ C mol}^{-1}$.

Massa atòmica relativa: $\text{Cr} = 52{,}0$.