O Relatório Corrosão

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Nesse experimento houve oxidação do ferro metálico da tampinha e redução do oxigênio do ar dissolvido na solução. A redução do oxigênio levou à formação de íons OH– que, na presença da fenolftaleína, conferiram coloração rósea à solução. A redução do oxigênio em meio aquoso ocorreu no cátodo.

O2(g) + 2H2O(l) + 4e- → 4OH-(aq) (Equação I)

A oxidação do ferro, levou, inicialmente, à formação de íons ferrosos (Fe2+) por perda de elétrons.

Fe(s) → Fe+2(aq) + 2e- (Equação II)

A presença dos íons ferrosos foi indicada pela coloração azul da solução, em função da formação do complexo ferricianeto ferroso (Fe4[Fe(CN)6]3). A oxidação do ferro ocorreu por perda de elétrons na região anódica.

Somando-se as semi-reações (I) e (II), tem-se a reação global para o sistema.

4Fe(s) + 4H2O(l) + 2O2(g) → 4Fe2+ + 8OH-(aq)

Como na região periférica da gota havia maior disponibilidade de oxigênio, pois era a região de maior superfície de contato com o ar, o processo de redução do oxigênio passou a ocorrer, preferencialmente, ao seu redor (região catódica), que passou a apresentar coloração rósea. Por outro lado, a oxidação do ferro passou a ocorrer na região central da gota (ânodo), onde havia menor disponibilidade de oxigênio, e essa região passou a apresentar coloração azul.

A presença de cloreto de sódio (NaCl) na gota favorece a reação de óxido-redução, pois a movimentação íons Na+ e Cl- aumenta a condutividade elétrica da solução.

PARTE II: Corrosão provocada por impurezas metálicas situadas num material metálico

Neste experimento, pode-se admitir que o fator causador da corrosão do zinco foi justamente o cobre, quando tocou o zinco, que serviu como impureza necessária para formar a pilha de ação local, na qual o zinco sofre corrosão (região anódica) e o cobre não (região catódica). Essa reação só ocorreu quando o zinco e o cobre foram postos juntos e o hidrogênio foi liberado no cátodo, não ocorrendo adsorção no zinco, então este ficou livre e reagiu com o ácido sulfúrico.

Reação anódica: Zn(s) → Zn2+(aq) + 2 e-

Reação catódica: 2H+(aq) + 2 e- → H2(g)

Reação global: Zn(s) + 2H+(aq) → Zn2+(aq) + H2(g)

Produto de corrosão: Zn2+(aq) + SO42-(aq) → ZnSO4(aq)

PARTE III: Corrosão provocada por materiais diferentes

Na região anódica observou-se a formação de um resíduo azul entorno do bastão de ferro, indicando a presença dos íons ferrosos (Fe+2) na solução. Essa coloração é obtida atrás da adição do ferricianeto de potássio, que reage na presença dos íons Fe+2. Já na região catódica, observou-se a formação de um resíduo de coloração róseo-avermelhada entorno da placa de cobre. Essa coloração é explicada pela adição da fenolftaleína, que indica a formação de íons hidroxila (OH-). A oxidação do ferro é esclarecida por seu potencial padrão de redução (-0.44V) ser inferior ao do cobre (+0,34V), tornando-o mais tendencioso a oxidar.

Reação anódica: Fe(s) → Fe2+(aq) + 2 e-

Reação catódica: 2 H2O(l) + O2(g) + 4 e- → 4OH-(aq)

Reação global: 4Fe(s) + 4H2O(l) + 2O2(g) → 4Fe2+(aq) + 8OH-(aq)

Produto de corrosão: Fe2+(aq) + OH-(aq)→ Fe (OH)2(s)

A presença de cloreto de sódio (NaCl) favoreceu a reação de óxido-redução, pois a movimentação íons Na+ e Cl- aumenta a condutividade elétrica da solução.

PARTE IV: Corrosão provocada por materiais diferentes

Neste experimento observou-se que o ferro não sofreu corrosão, isso porque estava acoplado a um eletrodo de zinco, que possui um potencial padrão de redução menor, tornando-o mais suscetível a oxidar. Dessa forma, o zinco funcionou como anodo (oxidou) e o ferro o catodo (reduziu). Na região anódica observou-se o aparecimento de um resíduo esbranquiçado (Zn (OH)2) em torno da lâmina de zinco.

Reação anódica: Zn(s) → Zn2+(aq) + 2 e-

Reação catódica: 2 H2O(l) + O2(g) + 4 e- → 4OH-(aq)

Reação global: 4Zn(s) + 4H2O(l) + 2O2(g) → 4Zn2+(aq) + 8OH-(aq)

Produto de corrosão: Zn2+(aq) + 2OH-(aq) → Zn (OH)2(s)

A presença de cloreto de sódio (NaCl) favoreceu a reação de óxido-redução, pois a movimentação íons Na+ e Cl- aumenta a condutividade elétrica da solução.

CORROSÃO ELETROLÍTICA

PARTE IV: Corrosão provocada por corrente elétrica

Neste experimento observou-se que na região anódica (polo positivo) houve a formação de um resíduo castanho (Fe(OH)3) devido a corrosão do ferro. O oxigênio do ar dissolvido na solução funcionou como cátodo, o que levou à formação de íons OH–.

2Fe(OH)2 + H2O + 1/2O2 → 2 Fe(OH)3

3.2. CORROSÃO II – CORROSÃO EM LATAS DE AÇO

O experimento foi realizado em quatro diferentes situações:

Situação 1 - Em uma lata, sem arranhões, foi adicionada água da torneira com até 2 ou 3 cm da boca.

Situação 2 - Em uma lata, com arranhões, foi adicionada água da torneira com até 2 ou 3 cm da boca.

Situação 1 - Em uma lata, com arranhões, foi adicionada uma solução aquosa de NaCl a 4,5% .

Situação 1 - Em uma lata foi adicionada uma solução aquosa de NaCl e uma placa de Zinco próxima à arranhões.

* As latas foram arranhadas 2 ou 3 vezes para garantir a remoção da camada de estanho que reveste o ferro da lata.

Após isso, as latas foram observadas por 4 dias:

TEMPO (h)

LATA