Vamos analisar a questão proposta sobre inibidores de corrosão em caldeiras geradoras de vapor, que é crucial para garantir a durabilidade de equipamentos sujeitos a condições de alta pressão e temperatura. A corrosão é um processo eletroquímico indesejável que leva à degradação de metais e pode ser controlada utilizando inibidores de corrosão.

Inibidores de corrosão são substâncias que, quando adicionadas a um ambiente corrosivo, reduzem a taxa de corrosão dos metais. Eles agem de diferentes maneiras para proteger o metal, como interferir nas reações eletroquímicas que ocorrem durante o processo de corrosão.

Alternativa C - INCORRETA: Inibidores catódicos são descritos na questão como substâncias que fornecem íons metálicos capazes de reagir com a alcalinidade catódica, produzindo compostos solúveis. Na realidade, inibidores catódicos formam compostos insolúveis que criam uma barreira física, impedindo o contato do metal com o agente corrosivo. Este é o ponto que torna a alternativa inadequada.

Agora, vamos analisar as alternativas corretas:

Alternativa A: Inibidores anódicos são de fato compostos como molibdatos, carbonatos, silicatos e fosfatos, que atuam na zona anódica, formando uma película protetora que impede a oxidação do metal.

Alternativa B: Inibidores de adsorção são corretamente descritos como compostos orgânicos que formam películas por adsorção. Estes inibidores adsorvem-se na superfície metálica através de interações com grupos polares, formando uma barreira protetora.

Alternativa D: A descrição está correta, pois os inibidores de corrosão realmente atuam para dificultar a formação de uma pilha eletroquímica, reprimindo reações anódicas e/ou catódicas.

Alternativa E: Esta alternativa é correta ao afirmar que o uso eficaz de inibidores depende de fatores como a composição do fluido, concentração do inibidor, temperatura e o substrato onde a película protetora será formada.

Para resolver questões como esta, é essencial entender os diferentes tipos de inibidores de corrosão e como eles funcionam. Isso envolve reconhecer termos-chave e saber como cada tipo de inibidor interage com o ambiente corrosivo.

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Inibidores Anódicos:

Atuam reprimindo reações anódicas, ou seja, retradam ou impedem a reação do anodo. Um inibidor anódico muito usado é o nitrito de sódio, que como oxidante, oxida o ferro a uma película de Fe2O3, aderente e protetora. Como os nitritos sofrem decomposição, em meio ácido, eles devem ser usados como inibidores somente em meio neutro ou alcalino , pH ≥7.

Inibidores Catódicos:

Atuam reprimindo reações catódicas. São substâncias que fornecem íons metálicos capazes de reagir com a alcalinidade catódica, produzindo íons solúveis. Esses compostos insolúveis envolvem a área catódica, impedindo a difusão do oxigênio e a condução dos elétrons, inibindo assim o processo catódico.

Exemplificando: sulfatos de zinco, de magnésio e de níquel são usados como inibidores catódicos, pois os íons Zn2+, Mg2+, e Ni2+ formam com as hidroxilas, OH-, na área catódica, os respectivos hidróxidos insolúveis (Zn(OH)2, Mg(OH)2 e Ni(OH)2), cessando o processo corrosivo.

Inibidores de Adsorção:

Funcionam como películas protetoras, algumas substâncias tem a capacidade de formar películas sobre as áreas anódicas e catódicas interferindo com a reação eletroquímica.

Exemplificando: colóides, sabões de metais pesados, substâncias orgânicas, podendo-se citar os aldeídos, aminas, compostos heterocíclicos nitrogenados e uréia.

Importante salientar que dentre os inibidores, o mais perigoso é o anódico, uma vez que ele faz a película de óxido protetora no ânodo e uma vez que não seja protegida toda a superfície, pode-se criar um processo acelerado de corrosão, pois uma pequena área anodica estará exposta a uma grande área catódica. Por isso, é recomendável, de acordo com Gentil, utilizar inibidor em um pouco de excesso. Diferente do inibidor catódico que age no cátodo, reduzindo de qualquer forma a corrosão.

Atenção, pessoal! A questão pede a alternativa INCORRETA. Encontrei o seguinte erro na alternativa C:

C) Inibidores catódicos são substâncias que fornecem íons metálicos capazes de reagir com a alcalinidade catódica, produzindo compostos solúveis (insolúveis).

Bons estudos!

Resolução

a) Inibidores anódicos são à base de molibdatos, carbonatos, silicatos, nitritos, ortofosfato, polifosfatos e fosfonatos.

• Esses compostos atuam na região anódica, formando películas protetoras passivantes no metal, bloqueando a oxidação.
• Molibdato, nitrito, fosfato, silicato etc. são exemplos clássicos de inibidores anódicos.

b) Inibidores de adsorção são compostos orgânicos contendo grupos fortemente polares que formam películas por adsorção.

• Esses inibidores formam barreiras protetoras por adsorção nas superfícies metálicas.
• São compostos orgânicos, com grupos como -OH, -COOH, -NH₂, que se ligam ao metal por forças físico-químicas.

c) Inibidores catódicos são substâncias que fornecem íons metálicos capazes de reagir com a alcalinidade catódica, produzindo compostos solúveis.

• Inibidores catódicos reagem com a alcalinidade catódica, mas formam compostos insolúveis, não solúveis.
• Isso bloqueia o sítio catódico, dificultando a redução (ex: O₂ + H₂O + e⁻ → OH⁻).
• Exemplos: Zn²⁺, Ca²⁺ que formam hidróxidos insolúveis como Zn(OH)₂.

d) Atuam no sentido de dificultar a formação de uma pilha eletroquímica, reprimindo as reações anódicas e/ou catódicas sobre a superfície do metal.

• É a definição geral de inibidor de corrosão: ele retarda as reações da pilha (oxidação ou redução), impedindo a corrosão.

e) O uso satisfatório de inibidores depende de fatores como composição e velocidade do fluido, concentração do inibidor, temperatura do sistema e substrato onde será formada a película protetora.

• Todos esses fatores influenciam na eficiência do inibidor.
• Exemplo: velocidade alta pode remover a camada protetora, temperatura pode afetar a solubilidade e adsorção.

Gabarito C.