8/13/2019 Inf. Prctica No. 1. Localizacin de zonas andicas y catdicas

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OBJETIVO GENERAL

Analizar e identificar la corrosin que ocurre en cada uno de los sistemas teniendo en

cuenta la localizacin de las zonas catdicas y andicas.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Comprender en que consiste la celda de concentracin y par galvnico.

Estudiar que y como ocurre las reacciones tanto en las zonas andicas como

catdicas.

Localizar en cada uno de los vidrios reloj las zonas catdicas y andicas.

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RESUMEN DE LA PRCTICA(lo que se realiz con evidencia en fotos)

De acuerdo al procedimiento realizado durante la prctica, despus de estar preparadala solucin que contena (ferricianuro de potasio y fenolftalena) se procedi a servertida en cada uno de los vidrios reloj como lo evidencia cada imagen, adicionalmente

despus que esta solucin alcanzaba un estado visco y despus que ha sido enfriado,se sumergi cada uno de los metales en estudio dndonos tonalidades rozadas endiferentes zonas

PUNTILLAS

Despus de un tiempo considerable en la prctica, comenz la aparicin de una

tonalidad rosada en diferentes zonas de cada puntilla como se evidencia en fotografa.

SISTEMAS

Fe - Zn Fe - Cu

Durante la prctica se evidencio la aparicin de zonas rosadas tan y como se

evidencian en la imagen.

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SISTEMAS DE ACERO

Al adicionarle gotas de la solucin electroltica, nos permiti identificar las zonas donde

ocurra la corrosin, mostrndonos una coloracin azul en las zonas donde ocurra laoxidacin (desprendimiento de iones Fe++

) y rosada donde se producan iones OH-

Acero

Acero inoxidable Lmina de acero

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ANLISIS Y REPORTE DE RESULTADOS

El ferricianuro de potasio y la fenolftalena (que estaban disueltos en la solucin con

cloruro de sodio y agar-agar) permitieron la localizacin de las zonas catdicas como

andicas mostrndola de una coloracin propia para cada unas de sus reacciones.

Se pudo evidencias que:

La colo racin azul: indica la presencia de iones de hierro (Fe++)

La co loracin ro zada: indica la presencia de iones OH-

En cada uno de los montajes se pudo evidenciar la aparicin de estas coloraciones

dndonos un indicio de donde estn localizadas las zonas catdicas y andicas para

cada experimentacin

Reacciones que ocurren entre los indicadores y los productos de las reaccionesde oxidacin y reduccin:

La reaccin de oxidacin del hierro es:

FeFe+2+2e-

Por medio de el ferricianuro de potasio, (K3Fe(CN)6) se puede observar si haypresencia de iones Fe

2+, indicando una zona andica, esta toma un color azul, para el

caso del hierro la reaccin es:

3Fe+2+ 2K3Fe (CN)6[Fe (CN)6] Fe3+ 6K+

Ferricianuro de hierro, azul

La reaccin de oxid acin del zinc es:

Zn0Zn+2+ 2e-

3Zn+2+ 2K3Fe(CN)6 [Fe(CN)6] 2Zn3+ 6 K+

(Ferriciarnuro de cinc, blanco)

Dependiendo de la reaccin del (K3Fe(CN)6) es el color que toma.

La fenolftalena es un indicador de pH que en soluciones cidas permanece incoloro,pero en presencia de bases toma un color rosado o rojo grosella.

C20H14O4+ OH H2O + C20H13O4

http://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://es.wikipedia.org/wiki/PH

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Sistema acero en solucin (celda para acero en solucin)

Cuando hay un solo electrodo el par galvnico se presenta en el mismo conductor, en

una parte de ste se presenta se la zona andica y en otra la zona catdica, segn lo

investigado la zona andica se presento en el centro y la catdica a los lados de la

andica. Las dos reacciones que tomaron lugar para cada zona fueron:

Fe0

Fe2++ 2e

-reaccin andica (zona andica)

O2+ H2O+ 4 e- 4OH- reaccin andica (zona catdica)

Sistema Fe-Cu (celda para Fe-Cu)

Basndonos en la serie de fuerza electromotriz el potencial de reduccin Cu est por

encima del potencial del Fe produccin la oxidacin del hierro dando lugar a la

generacin de iones OH- sern evidente al estar presente en la solucin la

fenolftalena. En este sistema el cobre es utilizado como ctodo y el hierro como nodo

debido a que potencial electroqumico del hierro es inferior al del cobre, por eso da

lugar a que el hierro se oxide.

Sistema FeZn

En este sistema se pudo evidencia la aparicin de la zona catdica en los lugares de la

pieza ms prximos a la superficie, es decir, en los lugares donde la cantidad de

oxigeno presente es mayor, esto dio lugar a que se presentara una coloracin rosada

en estos lugares. Comparando este sistema con el anterior, es muy evidente ladiferente ubicacin de la zona andica y catdica.

Sistema Fe-Cu-Zn

Aqu se colocaron los electrodos sin ningn tipo de conexin de estos por medio de un

conductor, se dispusieron al mismo tiempo, en el cual se observo que la zona catdica

se presento en el electrodo de Fe, esto se debe a que en la serie electromotriz el

potencial de reduccin del Fe est por encima del potencial del Zn, lo cual indica que el

Zn ahora ser el que se oxide, pero como no se utilizo un indicador para los iones de

Zn2+

, solo hubo una coloracin rozada en donde se encontraba el electrodo de Fe.

Sistema Fe-Cu-Zn-Al (celda para Fe-Cu-Zn)

Sistema Fe-Cu-Zn con entallas

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Sistema con puntillas (celda para las puntillas)

Para este sistema el par galvnico se da en un mismo electrodo, la zona en donde las

la formacin de un color rojizo y otro azul esto se debe a las reacciones que estnocurriendo de oxidacin-reduccin; generando una transferencia de electrones en la

puntilla desde una zona a otra. Estas zonas estn definidas como zonas andicas y

catdicas. En el cual el hierro est pasando a su estado de menor energa en el

sistema, su forma inica como Fe2+ para la zona andica identificada como ya se

haba mencionado por el color azul. Y como tenemos un elemento que estuvo

perdiendo electrones, fue el oxigeno presente el que tom los electrones liberados y

pudo pasar a su estado reducido como iones OH- , esto ocurri en la zona catdica

identificada por el color rojizo

Moneda de aceroEs evidente de la formacin de iones de hierro Fe

++al presentar tonalidad azul en la

periferia de la moneda y que a su vez en su centro presenta una tonalidad rosada

producto de la formacin de iones OH-.

Lamina de acero inoxidable

La lmina de acero inoxidable no presente en ningn momento una tonalidad rosada

dando lugar a pensar que no hubo formacin de iones OH- pero si hubieron otra

reaccin que dieron lugar a tener una tonalidad amarillenta alrededor de la zona

andica. La zona andica fue muy evidente ya que se ve muy claramente en centro dela gota ese color azul que indica la presencia de iones de Fe++.

Lamina de acero

Usando el ferricianuro y fenolftalena, se localizaron las zonas andicas y catdicas por

el color que tomaron. La fotografa tomada se evidencia el resultado despus de unos

minutos de haber depositado la gota sobre la lmina de acero. El color azul es debido a

la reaccin del ferricianuro de potasio con el ion Fe+2

indicando que es una zona

andica. La zona andica esta en el centro debido a que es una zona pobre en

oxigeno, en esta zona se generan iones Fe+2y electrones. En la periferia de la gota se

observo de color rojizo generado por la reaccin de la Fenolftalena con los OH-que se

generaron en la reduccin del oxigeno. El color rojizo indica la presencia de una zona

catdica donde se consumen los electrones.

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CONCLUSIONES

La zona catdica se presentara en los lugares donde hay mayor concentracin

de oxigeno para un mismo electrodo al igual que al estar el electrodo en

contacto con la atmosfera se presentara en la interfase atmosfera-solucinalrededor del electrodo.

El fenmeno de la gota en la lamina de acero comprob que en las zonas

pobres en oxigeno ocurre la oxidacin, siendo esta la zona andica donde se

corroe, dando como resultado iones Fe2+

y electrones

Las reacciones de oxidacin y reduccin ocurren instantneamente, mostrando

una tonalidad de color diferente para cada una de ellas bien sea una coloracin

azul (iones Me++

) o rosada (iones OH-). Estos colores nos permitieron identificas

cual de las zonas andicas y catdicas.

En todos los sistemas se presentaran zonas andicas y zonas catdicas,

dependiendo del caso si se emplea cuatro electrodos uno ser el que se oxide

generando iones caractersticos de su naturaleza y en los otros tendrn un

comportamiento de ctodo en donde se dar la oxidacin del O2, permitindonos

decir cual es la zona catdica y la andica. esto va de acuerdo al potencial de

cada material ya que esta caracterstica de cada material permite que un metal

se oxide mientras que el otro se reduce.

La serie de fuerza electromotriz (Emf), nos permite por medio de los potenciales

de reduccin identificar cual ser el conductor metlico que sufrir una oxidacin

aportando su iones al electrolito.

El uso de NaCl al 3% en la solucin, nos permiti utilizar los iones cloro para

aumentar la conductividad del electrolito, para tener de forma ms rpida la

reaccin que nos permitiran identificar las zonas catdicas y andicas.

En un par galvnico el metal ms activo que es el que tiene menor potencial, se

oxida con gran facilidad y el otro metal al que est conectado se comporta como

ctodo, presentando inmunidad a la corrosin debido a que tiene un mayor

potencial.

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BIBLIOGRAFA

Nestor Perez, Electrochemistry and Corrosion Science,; 2004. Pags 7, 32-33.

Zaki Ahdma, principles of engineering corrosion and corrosion control, 2006. Pag9-55.