Reacciones de oxidación reducción

Cerda Ochoa Paloma Sarahi 3*B #8

Alma Maite Barajas Cardenas.

Definición Corrosión.

Se define la corrosión como el deterioro que sufren los

metales cuando interactúan con el medio en el que trabajan medio

La corrosión es la disolución o deterioro de un metal en un medio

determinado.

Los átomos del metal

se disuelven en forma de iones.

Un modelo simple es la corrosión

acuosa.

La corrosión se define como el deterioro de un material a consecuencia de un ataque electroquímico por su entorno. De manera más general, puede entenderse como la tendencia general que tienen los materiales a buscar su forma más estable o de menor energía interna. Siempre que la corrosión esté originada por una reacción electroquímica (oxidación), la velocidad a la que tiene lugar dependerá en alguna medida de la temperatura, de la salinidad del fluido en contacto con el metal y de las propiedades de los metales en cuestión.

Electroquímica:

Aunque el aire atmosférico es el medio más común, las soluciones acuosas son los ambientes que con mayor frecuencia se asocian a los problemas de corrosión.

En el término solución acuosa se incluyen aguas naturales, suelos, humedad atmosférica, lluvia y soluciones creadas por el hombre.

Debido a la conductividad iónica de estos medios, el ataque corrosivo es generalmente electroquímico.

La composición y la integridad física de un material sólido se alteran en un ambiente corrosivo. Si se trata de la corrosión química, un líquido corrosivo disuelve el material. En la corrosión electroquímica, se retiran átomos de metal del material sólido como resultado de un circuito eléctrico producido. Los metales y ciertos materiales cerámicos reaccionan en un ambiente gaseoso, y el material puede destruirse debido a la formación de óxidos y otros compuestos. Los polímeros se degradan al ser expuestos al oxígeno a temperaturas elevadas. Los materiales pueden alterarse si se les expone a la radiación o incluso a las bacterias. Finalmente, una diversidad de mecanismos de desgaste y de desgaste-corrosión modifica la forma de los materiales.El secreto para impedir la corrosión consiste en colocar un recubrimiento que evite el contacto con el reactante o aplicar una fuerza impulsora en oposición para reducir la velocidad del proceso. La corrosión química es de especial consideración en muchos sectores.La corrosión puede ser mediante una reacción química (oxidorreducción) en la que intervienen tres factores:La pieza manufacturadaEl ambienteEl aguaO por medio de una reacción electroquímica.

Los factores más conocidos son las alteraciones químicas de los metales a causa del aire, como la herrumbre del hierro y el acero o la formación de pátina verde en el cobre y sus aleaciones.Sin embargo, la corrosión es un fenómeno mucho más amplio que afecta a todos los materiales metales, cerámicas, polímeros, y todos los ambientes medios acuosos, atmósfera, alta temperatura, etc.

¿Cuantas Toneladas de acero se disuelven a nivel mundial por este fenómeno?

Es un problema industrial importante, pues puede causar accidentes ruptura de una pieza y, además, representa un costo importante, ya que se calcula que cada pocos segundos se disuelven 5 toneladas de acero en el mundo, procedentes de unos cuantos nanómetros o pacómetros, invisibles en cada pieza pero que, multiplicados por la cantidad de acero que existe en el

mundo, constituyen una cantidad importante.

Métodos para controlar la corrosión

Eliminación de elementos corrosivos (Alteración del ambiente):

La utilización de inhibidores químicos para detener la acción de los factores del entorno es un procedimiento comúnmente utilizado en el área industrial para controlar la corrosión en sistemas de circulación o abastecimiento de agua, líneas de vapor y condensado

Este sistema es efectivo en evitar el avance de la corrosión, sin embargo su aplicación está limitado a circuitos cerrados, puesto que en circuitos abiertos el volumen del inhibidor o anti incrustante sería enorme y económicamente inviable.

Utilización de mejores materiales de construcción resistentes a la corrosión

El fierro y el acero conforman materiales idóneos para la construcción de estructuras y equipos, debido a su bajo costo, sin embargo también son bastante inestables y tienden a volver a su estado inicial con más rapidez.

Protección eléctrica

Este método consiste en la protección de un metal mediante el acoplamiento de una pieza de metal de menor nobleza. Como ya lo hemos comentado, este método genera una corrosión electroquímica entre el material menos activo (cátodo) y el material más activo (ánodo) que afecta a éste último, de forma que es posible proteger el material que es parte de la estructura o equipo.

El sistema en sí es relativamente simple y su efectividad en presencia de un buen electrolito es incuestionable. Su uso será limitado sin embargo, en zonas húmedas, con presencia de un liquido conductor de electricidad (electrolito). Si la zona es alternativamente húmeda debe combinarse con otros métodos.

Barrera intermedia entre el material y los elementos corrosivos

Consiste en la colocación de barreras que impiden el contacto entre el elemento que se desea proteger y los factores del entorno responsables de la reacción electroquímica que da pie a la corrosión.

Su principal desventaja es que la aplicación de esta forma de protección dependerá de la elección de la barrera correcta para cada situación, la preparación de la superficie adecuada al esquema de pintura o revestimiento aplicado, la aplicación de los productos y el control de que cada etapa se realice en forma correcta.

Oxidación Reducción EXPERIMENTACION.

• Cenicero de barro

• Lana de acero

• Cerillos

• Clavo 4 pulgadas

• Codito de cobre media pulgada

• Plato hondo de plástico

• 50 ml de vinagre

• 5 Servilletas

• Papel lija para metal de grano mediano.

• Vela

• Limadura de hierro

• Plato de plástico

• Piensas de mecánico

Conocer los metales que se corroen o que no se corroen con ciertas sustancias y ciertas condiciones ambientales así como la forma de evitar la corrosión

Materiales

Cenicero de barro

Pedazo de lana de acero

Cerillos

Clavos de 4 o 4.5 pulgadas.

Procedimientos

Coloquen por separado un pedazo de lana de acero y el clavo sobre el cenicero.

Ahora con mayor cuidado enciendan otro cerrillo y acérquenlo al fragmento de lana de acero.

Con mucho cuidado enciendan un cerrillo y acerquen la flama al clavo.

Materiales

Una moneda de cobre oh un codito de cobre de media pulgada

Plato hondo de plástico

50 ml de vinagre

5 servilletas de papel

Pedazo de lija para metales de grano mediano.

Procedimientos Lijen con mucho cuidado una

de las caras de la moneda o la mitad de la superficie del codito de cobre.

Pongan una de las servilletas de papel en el plato eh imprégnela con un poco de vinagre

Coloquen la moneda sobre la servilleta cuidando que la cara que lijaron quede en contacto con ella

Agreguen un poco de vinagre al plato teniendo cuidado de

que no se humedezca la superficie de la moneda lijada.

Dejen reposar esto por horas y revisen cada 30 minutos

Materiales

Vela

Limadura de hierro en polvo

Limadura de cobre

Pedazo de papel aluminio

Cinta de magnesio

Plato de plástico

Pinzas con recubrimiento aislante en el mango

Procedimientos

Con mucho cuidado enciendan la vela y viertan un poco de parafina derretida en el centro del plato, antes de que se enfrié coloquen la vela para que no se caiga.

Tomen con los dedos un poco de limadura de hierro y déjenlo caer lentamente sobre la flama de la vela desde una altura aproximadamente de 15 cm.

Lleven a cabo el mismo procedimiento con la limadura de cobre

Ahora sostengan el pedazo de papel aluminio y acérquenlo a la flama.

Repitan el paso anterior con la cinta de magnesio

Conclusión

Analizar los fenómenos químicos y químico-mecánicos de deterioro en los materiales de construcción en base a los principios básicos de la físico-química y la mecánica de los materiales.

Aplicar la metodología establecida para el análisis de fallas de los problemas de corrosión en las instalaciones industriales, tanto en sus aspectos teóricos como experimentales, así como de los principales métodos para el estudio de los fenómenos estudiados.

Galvanoplastia.

La Galvanoplastia es el revestimiento de un objeto, como por ejemplo una llave con una capa de metal. Ésta se utiliza para proteger el metal que está recubierto. En este caso la llave actúa como cátodo (polo negativo) y el ánodo (polo positivo) es una pieza pura del metal revestidor (alambre de cobre). El electrolito (líquido azul) contiene sulfato de cobre disuelto en agua; cuyos iones atraviesan la solución y recubren la llave. Los metales tienen cierta tendencia a disolverse en el agua, unos más, otros menos. Si sumergimos una chapa de cinc en agua, algunos átomos de cinc perderán dos electrones (o sea, dos cargas negativas) y se convertirán en iones (cinc)++, con dos cargas positivas. Sin embargo, esos iones se quedan "pegados" al metal, porque no quieren alejarse de los electrones (cargas de distinto signo se atraen!). Pero si hay algo que se lleve los electrones, entonces si que esos iones (cinc)++ pasarán a la solución

La electrodeposición se basa en la electroquímica, que es el estudio de la electricidad que se aplica a la química. Hay tres partes en una reacción de galvanoplastia. La primera parte se llama cátodo, que se compone del material que se siembra. La segunda parte se llama ánodo, que contiene el metal que se utiliza para el galvanizado. Ambos están inmersos en la tercera parte, una solución de sales. Se aplica una corriente al ánodo, que hace que el metal se disuelva en la solución. En el cátodo, la corriente eléctrica hace que el metal disuelto se adhiera al cátodo.

Se oxido mi bici

Tu tío enrique se ah empeñado en que heredes su bicicleta. Por eso vas a su casa para recogerla y, volando sales a probarla pero… te das cuenta de que amenaza una tormenta, así que, sobre la marcha decides volver y dejas la bici apoyada en la vaya. Sabes que se mojara pero piensas que no pasa nada así se limpia.

Al cabo de unos días, cuando por fin vuelve a salir el sol decides recoger tu bici y, al acercarte, observas unas manchas marrones que antes no tenia. Intentas limpiarlas pero no se quitan, no se trata de suciedad; además la cadena esta rigida y los eslabones atorados; algo ah pasado ¿que ocurrió?

¿Las manchas marrones son resultado de un cambio químico o físico? Tanto químico como físico afecta ambas cosas.

¿Qué elementos han intervenido en los cambios producidos en tu bicicleta? La oxidación.

¿Qué tipo de reacción ah tenido lugar? La corrosión¿Cómo se evita que a las bicicletas les pase lo que se menciona en el texto que le ocurrió al tío de enrique? No dejando a la intemperie

Primeras observaciones de ácidos y bases.

En el sigo xvll, tres químicos fueron los pioneros en el estudio de las reacciones entre los ácidos y las bases. Johann R. Glauber (1604-1668) preparo muchos ácidos y sales, como la sal de Glauber, con la que hoy se siguen elaborando colorantes. Otto Tachenius (1620-1690) fue el primero en reconocer que el producto de reacción entre un acido y una base es la sal. Por su parte, Robert Boyle (1627-1691) asocio el cambio de color en el jarabe de violetas con el carácter acido básico de la disolución de una sustancia.

Hoy sabemos que estas reacciones intervienen en muchos procesos biológicos.

Trabajo en equipo Si No

¿Por qué?

Las investigaciones que hicimos fueron suficientes para desarrollar nuestro proyecto

El proyecto si esta bien realizado

Las actividades y los procedimientos que eligieron fueron adecuados para presentar nuestro proyecto

Los temas están bien

La distribución del trabajo en equipo fue adecuada

Cada quien trabajo por su cuenta

Dentro de nuestro equipo hubo ambiente de compañerismo.

Estábamos por nuestra cuenta

Hicimos ajustes necesarios para mejorar el proyecto

Para mejorarlo

¿Nuestro proyecto fue significativo para la comunidad a la que fue dirigida?

Todos entendieron el tema

Logramos los propósitos y objetivos del proyecto

Para mejorarlo

Tuvimos nuevos aprendizajes durante el desarrollo y la presentación

Estaba interesante

Trabajo individual Siempre

AlgunasVeces

PocasVeces

Nunca

Coopere con mis compañeros de equipo

Fui participado en reuniones y actividades

Aporte ideas para enriquecer nuestro trabajo

Cumplí con mis tareas y responsabilidades dentro del equipo

Ayude a quien lo pidió aunque fuera miembro del equipo.

Participe en la solución de conflictos

Me gusto trabajar en equipo

https://www.youtube.com/watch?v=jGIs3iun9Qk

https://www.youtube.com/watch?v=t47Ffkku_uM

Bibliografía http://www.fisicanet.com.ar/quimica/corrosion/ap03_corrosion.php

http://www.monografias.com/trabajos82/corrosion-materiales/corrosion-materiales.shtml

http://www.cirrocooper.com.mx/2011/10/la-corrosion/

http://www.preguntaleasherwin.cl/2012/%C2%BFque-metodos-existen-para-controlar-la-corrosion/

http://cujae.edu.cu/diplomados/corrosion-y-proteccion-anticorrosiva/objetivos

http://www.cienciafacil.com/Galvanoplastia.html

http://www.ehowenespanol.com/galvanoplastia-sobre_50827/