QUIMICAI CICLO

LABORATORIO N° 8

“CORROSIÓN DE METALES”

INFORME

Profesor: José Flores Garcés

Integrantes del Grupo

Lozano Calcina Ronald Rojas Gonzales Rony

Leveau Taniguchi Dessire

Sección:

G1-01-E

Fecha de realización: 24 de Junio

Fecha de entrega: 05 de Julio

2010- I

Química Laboratorio 8

INDICE

1. INTRODUCCION 3

1.1. INTRODUCCION 3

2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 5

2.1. EXPERIMENTO 1: INDICADOR DE HIERRO 52.1.1. CUESTIONARIO 52.2. EXPERIMENTO 2 52.2.1. CUESTIONARIO 62.3. EXPERIMENTO 03 – ÁNODO DE SACRIFICIO 72.3.1. CASO I 72.3.2. CASO II 72.3.3. CUESTIONARIO 82.4. EXPERIMENTO 4- AGAR AGAR 92.4.1. INGREDIENTES 92.4.2. PROCEDIMIENTO 92.4.3. FUNDAMENTOS TEÓRICOS 92.4.4. CUESTIONARIO 10

3. CONCLUCIONES 11

4. BIBLIOGRAFIA 11

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OBJETIVOS

Experimentar las reacciones del Hierro (Fe). Determinar la corrosión del hierro en diferentes medios (sustancias) Lograr la determinar formulas de la corrosión de metales. Determinar el ánodo de sacrificio en una reacción. Elegir el mejor ánodo de sacrificio para otro metal. Experimentar diferentes tipos de corrosión. Para que nos sirve un ánodo de sacrifico.

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1. INTRODUCCION

La finalidad del siguiente trabajo se extiende en enfocar la importancia de la química en el amito de la corrosión de metales, con finalidades de la protección de metales que son vulnerables en la reacción de oxidación en e medio ambiente, para que el uso de los materiales tenga una larga duración, en beneficio para el ser humano; el trabajo y desarrollo del informe a sido redactado mediante la investigación, para la innovación del conocimiento del tema químico.

1.1. INTRODUCCION

Se conoce y entiende por corrosión la interacción de los metales ante el medio ambiente, provocando el deterioro de sus estructuras moleculares, la explicación de este fenómeno se da en medio de la presencia de un electrolito, originando regiones catódicas y anódicas, los cuales interactúan los electrones, en la parte anódica se produce la perdida de los electrones, ocurriendo la corrosión del metal; esta reacción indica que el material vuelve a su estado primitivo minimizando su carga de electrones a un estado de equilibrio o estado neutro.

Este tipo de reacción indica la migración de electrones hacia el metal a proteger; en este proceso de reacción se requiere una corriente eléctrica de protección necesaria.

TIPOS DE CORROCION DE METALES:

Esto dependerá del tipo de material que es usado en la corrección, algunos casos de corrección son los siguientes:

CORROCION POR PICADURAS: Aquí se producen agujeros y hoyos por acción de agentes químicos.

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CORROCION GALVANICA: Ocurre cuando metales diferentes se encuentran en contacto, ambos metales del medio son poseedores de cargas eléctricas.

CORROCION POR ESFUERZO: Se refiere a las reacciones internas luego de un proceso de formación en frío.

CORROCION UNIFORME: Donde la corrosión química o física actúa uniformemente sobre toda la superficie del metal…es el caso del aluminio.

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2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

2.1. EXPERIMENTO 1 : INDICADOR DE HIERRO

En un tubo de ensayo se agregó aproximadamente 1ml de sulfato ferroso (Fe SO4.1MiuEn un tubo de ensayo agregue 1 mL de sulfato ferroso 0,1 M, enseguida adicione 2 gotas de hexacianoferrato de potasio. Observe lo que sucede.

Fe 2+ (ac) + K+ (ac) + [Fe(CN)6]3- (ac) → KFe[Fe(CN)6] (s)

Observaciones:

Se volvió un color Azul oscuro

2.1.1.   CUESTIONARIO

1. El hexacianoferrato de potasio es un indicador de iones de hierro (II). ¿Cuál es el color que el indicador manifiesta cuando hay la presencia de estos iones?

Azul Oscuro

2.2. EXPERIMENTO 2

Coloque 2 mL de de cada reactivo: ácido sulfúrico 0,1 M, hidróxido de sodio 0,1 M y cloruro de sodio 0,1 M; en tres tubos de ensayo por separado, luego introduzca en cada uno de ellos un clavo de acero. Observe lo que ocurre. Después de 10 minutos vierta un poco de la solución que se encuentra en los tubos de ensayo a otros 3 tubos de ensayo y agregue a cada uno de estos, 2 gotas de hexacianoferrato de potasio. Observe lo que sucede. Enseguida vierta un poco de la solución que se encuentra en el tubo de ensayo que contiene el cloruro de sodio y agregue 3 gotas de fenolftaleína. Anote sus observaciones. Luego extraiga los clavos de los tubos de ensayo, lávelos, séquelos y anote sus observaciones.

Acido Sulfúrico Hidróxido de Sodio Cloruro de Sodio

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2.2.1. CUESTIONARIO

2. Cuadro

Acidez de los reactivos

Observaciones durante la reacción

Ensayo de Fe+2(ac)

Aspecto del clavo después del

secado

NaCl Neutra No pasa nada Amarillento Nada

NaOH Ácida No pasa nada Incoloro Nada

H2SO4 Básica Burbujas Azulado Corrosión

3. ¿En qué medios no se aprecia corrosión?

[2]La corrosión se da cuando un metal reacciona con un medio iónico

4. ¿En qué medios (acido, base, o neutro) se aprecia corrosión?

Medio acido

5. ¿Qué color aparece cuando se agrega la fenolftaleína a la solución del tubo de ensayo que contenía el cloruro de sodio?

ColorÁcido AzuladoHidróxido No cambiaCloruro Rojo Grosella

7. ¿Cuál es el nombre del gas que se desprende del tubo de ensayo que contiene el clavo inmerso en acido sulfúrico?

Hidrógeno (H)

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2.3. EXPERIMENTO 03 – ÁNODO DE SACRIFICIO

2.3.1. CASO I

Se armo en este experimento una celda galvánica con la ayuda de dos vasos de precipitado con soluciones de cloruro de sodio al 3,5%, en cada vaso; conectando los dos vasos con papel filtro con solución saturada de nitrato de amonio, como puente salino; en un vaso se introdujo un clavo de hierro y en el otro cobre (Cu).

1. OBSERVACIONES: al someter el hierro con el cobre en diferentes vasos y realizar una acción de electrolisis, ocurre una reacción de oxidación por parte del hierro debido a que es más propenso a perder electrones, mientras que el cobre no lo es, esto se debe a que es vulnerable a oxidarse para proteger al hierro (Fe).

NOTA: El cobre recibe los electrones liberados por Hierro, es le cátodo; el Hierro pierde por el contrario electrones, es el ánodo, en esta acción de la electrolisis.

2.3.2. CASO II

De la misma manera se realizo con la conexión del Zinc; en el experimento o demostración del ánodo de sacrificio, se cambio el puente salino debido a un mejor resultado a obtenerse; la celda galvánica con el empleo del Zinc se realizo como la siguiente imagen:

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2. OBSERVACIONES: En esta reacción el hierro se oxida perdiendo electrones esta manera, es el ánodo; mientras que el Zinc es recibe los electrones del Hierro, es el Cátodo.

NOTA: El Hierro es más propenso a oxidarse ante la presencia del Zinc debido a que su estado de reacción de oxidación del Hierro es 0.44 y del Zinc es 0.76.

CUADRO DE DATOS:

Terminal Positivo(Ánodo)

TerminalNegativo(Cátodo)

ECelda(Voltios)

Formación de OH−¿¿

(ac)(¿Ánodo o cátodo?)

¿Se produjo un ánodo de sacrificio?

Cu Hierro Cobre 0.246 Ánodo SíZn Zn Hierro 0.546 Cátodo No

2.3.3. CUESTIONARIO

9. ¿Cuáles son los metales que usaría como ánodos de sacrificio para el hierro?

El cobre o el aluminio debido a que tienen un tendencia a oxidarse más que el hierro.

10. ¿cual es metal que no funciona como ánodo de sacrificio para el hierro? ¿Por qué sucede ello? Si quisiera hundir un barco ¿Qué metales erigiría como “falso ánodo”?

Es el Zinc.

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11. ¿Cuál es la semi reacción que se produce en la celda que condene el hierro, cuando se obtiene cobre en la otra celda?

Sería el Cobre en lámina, porque no sufriría cambios, mas si el clavo que es de Hierro.

12.¿cuál es la semi reacción que se produce en la celda que contiene al hierro, cuando se usa Zinc en la otra celda

Fe(s) / Fe+2(ac) // Zn(s) / Zn+2

(ac)

2.4. EXPERIMENTO 4- AGAR AGAR

2.4.1. Ingredientes

3g. de NaCl 100 ml de Agua destilada 1.7g de Agar - Agar 25ml de agua fría

2.4.2. Procedimiento

En un vaso de 150ml se puso los 100ml de agua y los 3g. Sal y se llevo a ebullición, una vez que el agua rompió hervor se le agrego el agar- agar, previamente disuelto en los 25ml de agua fría.

Una vez lista la mezcla se procedió a vaciar y cubrir los clavos que estaban en las placas petri, una placa contenía dos clavos uno doblado y el otro recto; la segunda placa uno envuelto por la parte de la cabeza con cita de Mg.

2.4.3. FUNDAMENTOS TEÓRICOS

Corrosión Células Voltaicas No Deseadas

Procesos básicos de corrosión de un clavo de hierro.

[3]Cuando en un clavo está rodeado de un gel agar-agar en agua y en el gel está incorporando el indicador ácido-base fenolftaleína y la sustancia K3[Fe(CN6)] (ferricianuro de potasio). A las pocas horas de iniciarse el experimento se ve lo siguiente: se forma un precipitado azul oscuro en la cabeza y en la punta del clavo. El gel agar-agar situado a lo largo del clavo se vuelve rosa. El precipitado azul, denominado azul de Turnbull, indica la presencia de hierro (II). El color rosa es el de la fenolftaleína en medio básico.

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[1] A partir de estas reacciones podemos escribir 2 semireacciones sencillas.

Reducción: O2(g) + 2H2O(l) + 4 e- 4 OH-(aq)

Oxidación: 2Fe(s) 2Fe2+(aq) + 4 e-

En el clavo doblado, la oxidación ocurre en 3 puntos: la cabeza, la punta y la zona doblada. El clavo se oxida preferentemente en estos tres puntos porque el metal sometido a tensión es más activo (más anódico) que el resto.

2.4.4. CUESTIONARIO

13. ¿Qué sucedió en la primera placa con los dos clavos?

En los espacios que no estaban uniformes y había oxigeno se formó el óxido ferrosos (FeO), que era una mancha azul.

14. ¿En cuál placa se apreció la presencia de OH-¿ ¿Cómo lo dedujo?

En la segunda, donde se encontraba el clavo de hierro con magnesio. Se dedujo porque el magnesio se presento como ánodo de sacrificio y este se oxidó y con la presencia del agar-agar se formó el hidróxido de magnesio.

15. El magnesio ¿es un buen ánodo de sacrificio para el cobre?

Sí, porque su potencial de oxidación es mayor que la del cobre.

16. En cuál placa se aprecia la presencia de Fe2+?

En la de los clavos sin magnesio.

17. El magnesio ¿es un buen ánodo de sacrificio para el hierro?

Sí, de acuerdo a la teoría y a lo observado.

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3. CONCLUCIONES

El mejor ánodo de sacrifico en el experimento fue el Mg porque su potencial de oxidación es mayor que la del cobre.

En el agar – agar se pudo observar la corrosión mediante la reacción de oxidación y reducción del hierro, cambiando de colore; oxidación color azul y reducción color fucsia.

Para proteger a los metales de la corrosión es muy importante el uso de ánodos de sacrificio.

La caracterización del ánodo o cátodo del hierro dependerá de la presencia de un metal, debido a su estado reacción de oxidación o reducción.

El hierro será el ánodo siempre en presencia del Zinc debido a su estado de oxidación.

El hierro será el cátodo siempre en presencia del cobre debido a el estado de reducción del hierro.

4. BIBLIOGRAFIA

1 .MOSQUIERA & MOSQUIERA “Química conceptos y problemas”

Edit. Limusa, México D.F. 2003 2da Edición.

2. Química 1 CEPRE-UNI

3. QUISPE RAMOS; CORROSIÓN, “QUIMICA II”; PG. 225

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