Dissertativa 29 - Química - ITA 2010

Uma chapa metálica de cobre recoberta com uma camada passiva de óxido de cobre (I) é imersa em um recipiente de vidro contendo água destilada acidificada (pH = 4) e gás oxigênio (${\mathrm{O}}_2$) dissolvido, sendo a temperatura e a pressão deste sistema iguais a 25 °C e 1 atm, respectivamente. Admitindo-se que a concentração inicial de equilíbrio dos íons de cobre (II) na solução aquosa é de ${10}^{-6}\mathrm{mol} {\mathrm{L}}^{-1}$ e, considerando que, nessas condições, a camada de óxido que envolve o metal pode ser dissolvida: 

1. Escreva a equação química balanceada da reação que representa o processo de corrosão do ${\mathrm{Cu}}_2\mathrm{O}\left(\mathrm{s}\right)$ no referido meio líquido com o ${\mathrm{O}}_2$(g) dissolvido.
2. Determine o valor numérico da pressão de oxigênio, expresso em atm, a partir do qual o ${\mathrm{Cu}}_2\mathrm{O}\left(\mathrm{s}\right)$ apresenta tendência termodinâmica de sofrer corrosão espontânea no meio descrito acima.

Dados: $\mathrm{E}{°}_{{\mathrm{Cu}}^{2+}/{\mathrm{Cu}}_2\mathrm{O}}=0, 20\mathrm{V}; \mathrm{E}{°}_{{\mathrm{O}}_2/{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}=1,23\mathrm{V}$