9no informe corrosion

5/7/2018 9no Informe CORROSION - slidepdf.com

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CORROSION

1. OBJETIVOS

o Observar las reacciones de oxidación y reducción de algunosmetales o iones metálicos

o Conociendo los resultados comprender el análisis de lo que es elpoder relativo del agente oxidante y el poder relativo de los iones metálicoscomo agentes oxidante

2. FUNDAMENTO TEORICO

La corrosión es un proceso importante donde ocurre las reacciones de

oxidación y reducción y se define como el proceso de deterioro y perdidadel material, debido al ataque químico la, corrosión implica cambiosquímicos como electrónicos.

El proceso de corrosión se basa en formación de pilaselectroquímicas, en la superficie metálica mediante los enlaces se ayudao fuerza a lo0s electrones del metal a salir del mismo, salvando elobstáculo que representa la atracción mediante de cationes y anionespara la continuacion de la corrosión

La velocidad y extensión de la corrosión depende de las propiedades del

metal y e la naturaleza del medio ambiente.

Las condiciones que influyen fundamentalmente en la corrosión son:humedad pH, concentraciones e oxigeno y el Ion metalico,conductividad, ausencia de un inhibidor

Si han desarrollado diversos métodos para proteger a los metales de lacorrosión, para prevenir la formación de oxido, tales como

o PASIVACION.- consiste en dejar inactiva la superficie de ciertometal como el hierro, en el cual se formara una capa de igual oxidocomo el acido nítrico concentrado. la oxidación del hierro disminuye sise realiza una aleación con determinados metales como: cromo yníquel para formar acero inoxidable, la capa de oxido de cromo quese forma protege al hierro de la corrosión.o PROTECCION CATODICA.- es un proceso en el cual el metal vaa ser protegido de la corrosión y se convierte en el cátodo de unacelda electroquímica.



3. PARTE EXPERIMENTAL

3.1.- EXPERIENCIA N°1: “EFECTOS DE ACIDOS, BASES Y

SALES EN LA CORROSION DELFe”

DATOS.

Se dispone de 5 tubos en las cuales se coloco el metal de hierro (clavo) encada uno de ellos, cubriendo a cada clavo con soluciones de 0.1M de:

OCr K 722, NaCl , O H FeSO 7 24

. y HCl medir

el pH de las soluciones.,

Al dejar reposar los 50 minutos se va observando y luego se añade 1 gota

de ferriocianuro de potasio ( )(63 CN Fe K 0.1M)

Posteriormente se comparo con el tubo que contiene

O H FeSO 7 24. con función de potasio

NaOH OCr K 722 NaCl HCl H FeSO 7 24.pH 11 5 6 2 2Color al final Amarillo

verdosoNaranjaintenso

Verde Azulturquesa

Azul

Al añadir la solución de )(63 CN Fe K se obtiene lo siguiente;

1.- HIDROXIDO DE SODIO ( NaOH )



NaOH

+

Fe

→

NO

REACCIONA

NaOH

+

Fe

+

)(63 CN Fe K

→

NO

REACCIONA

2.- DICROMAT0 DE POTASIO ( OCr K 722)

OCr K 722

+

Fe

→

NO

REACCIONA



OCr K 722

+

Fe

+

)( 63 CN Fe K

→

NO

HAY REACCION

3.- CLORURO DE SODIO ( NaCl )

NaCl

+

Fe

→

SI HAY RACCION

NaCl

+

Fe

+

)(63 CN Fe K →

Fe+2



4.- ACIDO CLORHIDRICO ( HCl )

6

HCl

+ 2

Fe

→ FeCl 2 3

+

H 3 2

FeCl 3 + )(63 CN Fe K → )(

6CN Fe Fe + 3KCL

5.- SULFATO DE HIERRO HEPTAHIDRATADO (

O H FeSO 7 24. )

FeSO ac )(4 + Fe s→ FeSO ac)(4 + H 2



FeSO ac)(4 + O 2→ O Fe 222 + SO4 3

Fe32+

+ [ ])( 62

3

CN Fe−

→ Fe+3

+

[ ])( 6

4

CN Fe−

4 Fe+3

+ 3[ ])( 6

4

CN Fe−

→ )( 6 34 CN Fe FePRESIPITADO DE AZULDE TURBULL

OBSERVACION:

El tubo que contiene ferrisianuro de potasio y hierro heptahidratado, se observola formulación de un precipitado (herrumbre) de color azul debido a lapresencia de agua que producirá la oxidación.

REACCION:

FeSO ac)(4 + )(63 CN Fe K →

)( 6 34CN Fe Fe + 3KCL



3.2.- EXPERIENCIA N°2: “PROCESO DE CORROSION ENEL GEL AGAR -AGAR”

DATOS.

Se tienen 3 cajas petri que contienen gel agar-agar y:o Un clavo doblado y cerco otro sin doblar.o Un clavo y una cinta de Zn.o Un clavo doblado y otro de Zn.

A) Se observa que el clavo posee en la punta y cabeza unacoloración rojiza y en la parte doblada color azul

El color azul (azul de turbull) indica la presencia de Fe+2

, es decir el clavo se oxida, debido a la existencia de tensión en laparte doblada, siendo en dicha parte mas activo.

El O 2disuelto se reduce liberando H 2 , quedando como

producto la deducción OH que se detecta mediante la fenolftaleina,produciéndose una coloración rojiza a lo largo del clavo.



B) En el esquema se presenta un clavo Zn que se encuentra encontacto con el clavo.

Se observa que en la cinta de cinc la parte doblada de oxida

formándose una coloración blanca debido a la presencia del ion Zn

+2

Reacción química.

Zn s)(→ Zn

+2 + e2−

C) en el esquema se presenta el cinc enrollado al clavo, formándosedos electrodos donde el ánodo es el Zn y el cátodo es el Fe

La oxidación se presenta en el Zn que va de Zn a Zn+2

,

produciéndose una coloración blanca en la superficie del Zn

En el Fe de la reducción, tomando un color rojizo



ECUACIONES QUIMICAS.

2 Fe → 2

Fe

+2+

e4

−

O 2+ 2 O H 2 + e4

−

→ )(4 OH −

2 Fe + O 2+ 2 O H 2 → 2 )(

2OH Fe Oxidación

del hierro

REACCION CON EL FERRIACIANURO.

2 )(63 CN Fe K + 6 KCN + 3 Zn

+2 → 3

)(64 CN Zn K + 2 Fe

REACCION CON LA FENOLFTALEINA.

Hind + OH −

→ O H 2 + Ind color grosella

3.3.- EXPERIENCIA N°3: “ARENA CON PUENTE ALINO

ARENA SOLA”



DATOS.

oEn una celda electrolítica se coloco arena preparada con dos

electrodos de Zn y Cu. se añade NaCl 3%(arena salinizada)produciéndose un voltaje.

oSe prepara una celda electrónica con solución de CuSO 4

(0,1M) añadiéndose un electrodo de cobre, colocándole un puentesalino que lo une con otra celda electrolítica que contiene arenasalivisada con electrodos de .Zn, Mg, Fe (clavo) y Pbrespectivamente y se anoto los potenciales obtenidos.

1) ARENA SOLA

En este experimento se utilizó arena como un puente salino, por lotanto no existió transferencia de electrones y el voltímetro marco0,0v

2) Con cloruro de sodio( NaCl )



CuCu Zn Zn s sM M

)(

22

)(/)1.0(//)1.0(/

++

CALCULOS Y REACCIONES.

Cátodo (reducción): Cu+2

+ e2−

→ Cu s )( E°= 0.34V

Ánodo (oxidación): e Zn Zn s 22

)(

−+

+→ E°= 0.763V

Reacción total: Cu+2

+ +→+

Zn Zn s

2

)( Cu s )( E°celda =

1.103V

** La lectura leída por el voltímetro es: E°celda = 1v

%Error=%33,9

103,1

100)0,1103,1(=

−

V

xV V

3) MEDIAS CELDAS



3,1) CuCu Zn Zn s sM M

)(

22

)(/)1.0(//)1.0(/

++



+ e2−

→ Cu s )( E°= 0.34V

Ánodo (oxidación): e Zn Zn s 22

)(

−+

+→ E°= 0.763V

Reacción total: Cu+2

+ +→+

Zn Zn s

2

)( Cu s )( E°celda =

1.103V

** La lectura leída por el voltímetro es: E°celda = 1,1v

%Error=%27,0

103,1

100)1,1103,1(=

−

V

xV V



3,2) CuCu Pb Pb s sM M

)(

22

)(/)1.0(//)1.0(/

++

DIAGRAMA DE FLUJOS

)(23

NO Pb 0,1M )(23

NOCu 0,1M

Oxidación Reducción



+ e2−

→ Cu s )( E°=

0.34V

Ánodo (oxidación): Pb s )(→ Pb

+2+ e2

−

E°=

0.13V

Cu+2

+ Pb s )( → Pb+2

+Cu s )( E°celda=0.47V

**la lectura leída por el voltímetro es: E°celda= 0.6V

%Error=%65,27

470,0

100)6,0470,0(−=

−

V

xV V



3,3) CuCuMg Mg s sM M

)(

22

)(/)1.0(//)1.0(/

++

DIAGRAMA DE FLUJOS



+ e2−

→ Cu s )( E°=

0.34V

Ánodo (oxidación): Mg s)(→ Mg

+2

+ e2−

E°=

2.37V

Cu+2

+ Mg s )( → Mg +2

+Cu s )( E°celda= 2,71V

**la lectura leída por el voltímetro es: E°celda= 1.5V

%Error=%64,44

71,2

100)5,171,2(=

−

V

xV V



3,4) CuCu Fe Fe s sM M

)(22

)(/)1.0(//)1.0(/ ++

DIAGRAMA DE FLUJOS



+ e2−

→ Cu s )( E°=

0.34V

Ánodo (oxidación): Fe s)(→ Fe

+2+ e2

−

E°=

0,44V

Cu+2

+ Fe s)( → Fe+2

+Cu s )( E°celda=

0,78V

**la lectura leída por el voltímetro es: E°celda= 0,4V



%Error=%71,48

78,0

100)4,078,0(=

−

V

xV V

OBSERVACIONES:o

El elemento que posee mayor actividad y el de menor actividad se reduceen el siguiente orden: Mg > Zn> Fe > Pb > Cuo Con arena seca no existe transferencia de electrones entre los electrodos.

CONCLUSIONES

o Al comportarse la arena como puente salino el voltaje que marcara serade 0.00voltios ya que en la arena no existe sales disueltas.

o Cuando la arena se encuentra salín izada los iones Cl −

y Na+

junto

en el electrodo que encuentra presente en la arena, son los que conducen lacorriente eléctricao Con la demostración de corrosión en gel agar-agar , se observa quesiempre en las zonas curvas se produce la oxidación , esto sucede por que ayhay una mayor superficie de contacto esto porque en esa zona ha sidotensionadoo La corrosión puede ser activada mediante procesos como proteccióncatódica y pasividad del metao La corrosión se presenta con mayor intensidad en metales como hierro ,Zn debido a la presencia del oxigeno y humedad , compuestas de moléculas deagua que lo reducen.

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