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PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros 1 
CINÉTICA DAS REAÇÕES DE ELETRODO QUE 
ENVOLVEM TRANSPORTE DE MASSA 
Curvas de polarização para o eletrodo 
Fe+2/Fe. 
-1.00 -0.60 -0.20 0.20-1.20 -0.80 -0.40 0.00 0.40
POTENCIAL (V,EH)
1E-7
1E-6
1E-5
1E-4
1E-3
1E-2
1E-1
1E+0
1E+1
1E+2
1E+3
1E+4
1E+5
1E+6
1E+7
1E+8
D
E
N
S
ID
A
D
E
 
D
E
 
C
O
R
R
E
N
T
E
,
 e
m
 m
ó
d
u
lo
, 
 
(A
/m
²)
e
m
 m
ó
d
u
lo
 (
A
/c
m
2
) 
Impedem a ação do 
potencial aplicado. 
Reação Anódica: 
alta cFe+2,s. 
Reação Catódica: 
baixa cFe+2,s. 
POLARIZAÇÃO POR CONCENTRAÇÃO 
CONTROLE POR TRANSPORTE DE MASSA 
DENSIDADE DE CORRENTE LIMITE: iL 
PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros 2 
Concentração do reagente B em função da distância do eletrodo mostrando a determinação 
da espessura da camada de difusão de Nernst, . A reação catódica do oxigênio de adapta a 
este esquema: na superfície tem-se o empobrecimento do reagente O2. 
0x
B
BB
dx
dc
.DJ











s,Bb,B
BB
cc
.DJ



s,Bb,B
BB,c
cc
.zFDi
Lei de Faraday: 
0 x
cB,b
cB,s

cB,b 
cB,s 
PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros 3 
Para sobretensões catódicas elevadas, pode-se atingir a 
condição onde cB,s é nula: 
• máxima velocidade de reação quando há transporte de massa 
por difusão 
•densidade de corrente máxima denominada de densidade de 
corrente limite: iL. 

b,B
BB,L
c
.zFDi



s,Bb,B
BB,c
cc
.zFDi
Resumindo.... 
PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros 4 
PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros 5 
Equação Geral para a espécie B: 
 > 30mV para a espécie B: 


b,B
BB,L
c
.zFDi
Densidade de Corrente Limite: 
























 c
s(eq),B
s,B
c
s(eq),B
s,B
Bo,Bc,
RT
)zF(1
exp.
c
c
RT
zF
exp.
c
c
.ii
oxidado
oxidado
reduzido
reduzido








 c
s(eq),B
s,B
Bo,Bc,
RT
)zF(1
exp.
c
c
.ii
oxidado
oxidado
Equações para uma Curva de Polarização com 
Controle Eletroquímico e de Transporte de Massa 
PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros 6 
Equação Geral para a espécie B: 
 > 30mV para a espécie B: 


b,B
BB,L
c
.zFDi
Densidade de Corrente Limite: 
























 c
s(eq),B
s,B
c
s(eq),B
s,B
Bo,Bc,
RT
)zF(1
exp.
c
c
RT
zF
exp.
c
c
.ii
oxidado
oxidado
reduzido
reduzido








 c
s(eq),B
s,B
Bo,Bc,
RT
)zF(1
exp.
c
c
.ii
oxidado
oxidado
Equações para uma Curva de Polarização com 
Controle Eletroquímico e de Transporte de Massa 





















 ccBo,Bc,
RT
)zF(1
exp
RT
zF
exp..ii








 cBo,Bc,
RT
)zF(1
exp.ii
PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros 7 






















 ccBo,Bc,
RT
)zF(1
exp
RT
zF
expii








 cBo,Bc,
RT
)zF(1
exp.ii


b,B
BB,L
c
.zFDi
Densidade de corrente catódica em função do potencial aplicado para: 
i0,B = 10
-5 A/m2 (= 10-9A/cm2) 
iL,B = 100 A/m
2 (= 10-2A/cm2) 
c = -0.05 V 
controle eletroquímico 
transporte 
de massa 
-1.10 -0.90 -0.70 -0.50-1.00 -0.80 -0.60 -0.40
POTENCIAL (V,EH)
1E-6
1E-5
1E-4
1E-3
1E-2
1E-1
1E+0
1E+1
1E+2
1E+3
1E+4
1E+5
D
E
N
S
ID
A
D
E
 D
E
 C
O
R
R
E
N
T
E
,
e
m
 m
ó
d
u
lo
, 
 (
A
/m
²)
controle 
misto 
PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros 8 
Exercícios: 
1. Considere uma reação do tipo: A+z +ze- = A. 
a) Esquematize o perfil de energia livre na DCE para a condição de 
equilíbrio e para a aplicação de sobretensão catódica. 
b) Identifique os segmentos que correspondem à energia de ativação 
anódica e catódica. 
 
2. Qual é a equação geral da cinética do eletrodo? Discuta os parâmetros de 
controle eletroquímico e controle por transporte de massa dessa equação. 
Qual é a equação da cinética do eletrodo quando o controle é puramente 
eletroquímico? 
PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros 9 
3. O que é densidade de corrente de troca? 
4. Consulte alguns valores de io na literatura (WEST) e esquematize a 
posição relativa das curvas de polarização das substâncias escolhidas. 
Que efeito é esperado sobre a resistência à corrosão? 
5. O que é sobretensão? Em função do valor da sobretensão, quais são 
os efeitos sobre a cinética da reação de eletrodo? 
6. Considere que a reação catódica de hidrogênio tem densidade de 
corrente de troca sobre o Fe de 10-5 mA/cm2, declive de Tafel de 
-120mV/década e o eletrólito tem pH = 2. 
Esquematize a curva catódica do hidrogênio, fazendo um gráfico 
log i vs E. 
Quanto vale a densidade de corrente para uma polarização de 
-10 mV? E para -200mV? 
Leia os valores no gráfico e calcule utilizando a Equação de Butler-
Volmer. 
PMT 2507- CORROSÃO E PROTEÇÃO DOS MATERIAIS - Neusa Alonso-Falleiros 10 
1,E-08
1,E-07
1,E-06
1,E-05
1,E-04
1,E-03
1,E-02
1,E-01
1,E+00
-420 -400 -380 -360 -340 -320 -300 -280 -260 -240 -220 -200 -180 -160 -140 -120 -100 -80
D
e
n
s
id
a
d
e
 d
e
 C
o
rr
e
n
te
 (
m
A
/c
m
2
) 
Potencial (mV)