Questão 115 do ENEM 2020 — Ciências da Natureza

A questão aborda um fenômeno muito comum no nosso dia a dia: a ferrugem, que é o resultado da corrosão de metais como o ferro. Para entendermos por que a maresia acelera esse processo, precisamos olhar para a química por trás da corrosão.

O Processo de Corrosão

A corrosão do aço (que é uma liga formada principalmente por ferro e carbono) é um processo eletroquímico, ou seja, envolve reações de oxirredução e transferência de elétrons. Na presença de umidade e gás oxigênio ($O_2$), ocorrem duas semirreações principais na superfície do metal:

1. Oxidação (no ânodo): O ferro metálico perde elétrons e se transforma em íons ferro. $Fe_{(s)} \rightarrow Fe^{2+}_{(aq)} + 2e^-$

2. Redução (no cátodo): O oxigênio dissolvido na água recebe esses elétrons. $O_{2(g)} + 2H_2O_{(l)} + 4e^- \rightarrow 4OH^-_{(aq)}$

Para que essas reações aconteçam de forma contínua, os elétrons viajam pelo próprio metal, mas os íons formados ($Fe^{2+}$ e $OH^-$) precisam se movimentar através da água que está sobre a superfície do carro. Essa água atua como um eletrólito, fechando o circuito elétrico da "pilha" de corrosão.

O Papel da Maresia

A água pura é uma péssima condutora de eletricidade porque possui pouquíssimos íons livres. No entanto, a maresia carrega gotículas de água do mar, que é rica em sais dissolvidos, principalmente o cloreto de sódio ($NaCl$).

Quando o $NaCl$ está dissolvido na água, ele sofre dissociação iônica: $NaCl_{(s)} \rightarrow Na^+_{(aq)} + Cl^-_{(aq)}$

A presença dessa grande quantidade de íons livres ($Na^+$ e $Cl^-$) aumenta drasticamente a condutividade elétrica da água. Com um eletrólito muito mais condutor, o trânsito de íons entre as regiões anódica e catódica fica muito mais fácil e rápido. Como resultado, o circuito elétrico flui com menor resistência, acelerando as reações de oxidação e redução e, consequentemente, a formação da ferrugem.

Analisando as Alternativas

• A) reduz o ferro: Incorreto. Na corrosão, o ferro sofre oxidação (perde elétrons), não redução.
• B) oxida o carbono: Incorreto. Quem sofre oxidação no aço é o ferro.
• C) dissolve a pintura do carro: Incorreto. O cloreto de sódio não tem a propriedade de dissolver a pintura automotiva.
• D) torna a água mais condutora: Correto. Os íons provenientes do sal aumentam a condutividade do meio aquoso, acelerando o processo eletroquímico da corrosão.
• E) diminui a dissolução do oxigênio na água: Incorreto. Embora a adição de sais realmente diminua a solubilidade de gases na água (efeito salting out), isso tenderia a diminuir a velocidade da corrosão, e não acelerá-la.

Portanto, a explicação correta dada pelo estudante é que o sal torna a água mais condutora.