O que acontece com a palha de aço quando queimada

As palhas de aço são comercializadas em embalagens plásticas vedadas a vácuo. É justamente por isso que quando abrimos estas embalagens, notamos que a palha de aço não está enferrujada, por quê?

Através deste procedimento será possível demonstrar na prática como ocorre o enferrujamento das esponjas de aço:

Material:

- 2 esponjas de aço;
- Água.

Procedimento

: molhe uma das duas esponjas com água e deixe as duas em exposição ao ar livre.

Conclusão

: após alguns dias note a formação de ferrugem nas duas esponjas. Repare também que na palha de aço molhada a formação de ferrugem é mais intensa.

Observações

:

- A ferrugem é produto da interação do ferro presente na esponja com outras duas substâncias: a água e o Oxigênio. E é justamente por isso,  que a palha de aço não enferruja dentro das embalagens: ausência de água e ar;

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- Agora imagine: se deixarmos uma palha de aço seca numa cidade litorânea e outra em Brasília, qual delas vai enferrujar primeiro? No litoral existe uma maior umidade relativa do ar já em Brasíla o tempo é mais seco, sendo assim, a palha de aço da cidade litorânea vai enferrujar mais depressa.

Por Líria Alves
Graduada em Química
Equipe Brasil Escola

Resolução comentada de exercício sobre a matéria e suas transformações que trata de conceitos envolvidos no processo de combustão da palha de aço.

Enunciado

(Ceeteps-SP) A queima de uma amostra de palha de aço produz um composto pulverulento de massa

a) menor que a massa original da palha de aço.
b) igual à massa original da palha de aço.
c) maior que a massa original da palha de aço.
d) igual à massa de oxigênio do ar que participa da reação.
e) menor que a massa de oxigênio do ar que participa da reação.

Resolução

A alternativa com a resposta correta é a letra (c), ou seja, a queima de uma amostra de palha de aço produz um composto pulverulento de massa maior que a massa original da palha de aço.

Então, vamos destacar dois pontos importantes para não deixar dúvidas. O primeiro, é que a composição da palha de aço que usamos no dia-a-dia é basicamente Ferro (Fe) e o segundo, é que na combustão teremos a presença do oxigênio (O2) do ar atmosférico. Dessa forma, podemos escrever a equação da reação de combustão da palha de aço, como mostrado a seguir.

O que acontece com a palha de aço quando queimada

Muitos alunos se confundem dizendo que de acordo com a Lei de Lavoisier essa resposta não pode ser correta. Então, veja o que diz a lei de Lavoisier:

Lei de Lavoisier (combustão da palha de aço)

No interior de um recipiente fechado, a massa total não varia, quaisquer que sejam as transformações que venham ocorrer.

O argumento é sempre o mesmo: “Segundo a Lei de Lavoisier, a massa do composto formado deveria ser igual a massa da palha de aço original, ou seja, a massa inicial igual a massa final”. Entretanto, o que eles estão esquecendo de considerar é que o oxigênio também faz parte do sistema inicial, e que faz parte também do sistema final.

Portanto, o que acontece na combustão é a formação de um composto contendo os átomos de ferro da palha de aço mais os átomos de oxigênio proveniente do gás oxigênio (O2). Veja novamente a equação da reação escrita lá em cima.

Para deixar mais claro ainda, vamos utilizar a equação da reação e somar as massas moleculares (massa atômica para o ferro) de cada composto. Como mostrado a seguir.

O que acontece com a palha de aço quando queimada

Perceba que a massa da palha de aço, composta só de átomos de ferro, é 112 gramas. O produto, composto pelos átomos de ferro e de oxigênio, tem massa igual a 144 gramas. Agora se somarmos a massa do ferro da palha de aço e do gás oxigênio (O2), teremos a mesma massa do produto formado, ou seja, 144 gramas.

Gabarito: LETRA C

Márcio Vasconcelos de Moura, Rio de Janeiro, RJ

Porque metal também reage com oxigênio do ar, queimando. A combustão depende do contato das moléculas do metal com o oxigênio e do tipo de metal. Alguns deles, como o magnésio, devido a sua estrutura atômica, tem maior facilidade em pegar fogo, ou seja, reagir com o oxigênio do ar. Para esses metais não é preciso uma superfície de contato muito grande. Já o aço é constituído de ferro, um elemento que não queima tão facilmente. “Mas na forma de palha de aço, o conjunto de fios finos oferece uma superfície de contato do ferro com o oxigênio maior do que se estivesse na forma de uma placa ou barra”, explica o químico Atílio Vanin, da Universidade de São Paulo. Assim, a reação de combustão acontece. Em uma atmosfera formada por 100% de oxigênio, uma chapa de ferro poderia queimar como se fosse palha de aço porque o número de moléculas de oxigênio em contato com o ferro seria bastante grande. Mas a atmosfera terrestre é constituída por apenas 20% de oxigênio.

  • Curiosidades

Se a palha de aço é de metal, por que pega fojo?

Márcio Vasconcelos de Moura, Rio de Janeiro, RJ Porque metal também reage com oxigênio do ar, queimando. A combustão depende do contato das moléculas do metal com o oxigênio e do tipo de metal. Alguns deles, como o magnésio, devido a sua estrutura atômica, tem maior facilidade em pegar fogo, ou seja, reagir com o […]

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O que acontece com a palha de aço quando é queimada?

Uma simples chama ou faísca pode iniciar a queima de uma palha de aço. A fonte de calor faz com que as finas fibras de ferro reajam rapidamente com o oxigênio do ar, resultando em óxido de ferro e calor.

O que acontece com a massa de papel e de palha de aço após a combustão?

Assim, na queima do papel, os produtos gasosos da combustão se dispersam na atmosfera, enquanto na queima da palha de aço acontece o inverso. Além disso, no caso da palha de aço há consumo do gás oxigênio para a formação do óxido de ferro, portanto, a massa do oxigênio é incorporada ao produto final.

O que acontece quando se queima Bombril?

Ao se encostar as extremidades livres dos fios em um pedaço de palha de aço fina (BOM-BRIL por exemplo), a palha de aço é aquecida, pelo efeito Joule, e incandesce, queimando toda. A corrente elétrica em um filamento de palha de aço o aquece. Por ele ser muito fino, ele então queima.

O que acontece com a palha de aço quando enferruja?

Assim, podemos entender porque a palha de aço enferruja mais rápido que o prego: ela possui maior superfície de contato com o oxigênio do ar, o que acelera a reação de oxidação.