Importancia de las reacciones de oxido

y de reducción. Díaz Chávez Sara Montserrat.

3ºF. Número de lista 16.Mtra.: Alma Maite Barajas Cárdenas.

Fase 1

Tecnología del Cinvestav prolonga vida de turbinas

• Científicos del centro de Investigación y de estudios avanzados, Unidad Querétaro, han desarrollado materiales y recubrimientos capaces de proteger diversos componentes metálicos, entre ellas los componentes de las aeronaves.

• Piythagoras Solar dio a conocer la primera unidad de vidrio transparente fotovoltaico, diseñado para ser integrado fácilmente en los edificios convencionales.

Corrosión

O Se entiende por corrosión a la interacción de un metal con el medio que lo rodea, produciendo el consiguiente deterioro en sus propiedades tanto físicas como químicas. 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.

¿Cuántas toneladas de acero se disuelven a nivel mundial

por este fenómeno?O La corrosión es un fenómeno mucho más amplio que

afecta a todos los materiales y todos los ambientes (medios acuosos, atmosfera, alta temperatura, etc.).

O Es un problema industrial importante, pues puede causar accidentes y, además, representa un costo importante, ya que se calcula que cada pocos segundos se disuelve 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.

Enumera y explica los diferentes métodos para controlar la corrosión.

1. 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 condensado2. 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.

3. 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.4. 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.5. Sobredimensionamiento de estructuras: Consiste básicamente en usar partes estructurales sobredimensionadas en espesor, anticipándose a pérdidas de material debidas a fenómenos de corrosión. Este método no se utiliza exclusivamente como para prevenir la corrosión pero es un margen de seguridad utilizado en todo diseño de ingeniería.

Fase 2

Experimentación

¿Cómo evitar la

corrosión?

Objetivo y Materiales

O El objetivo de este proyecto es Identificar el cambio químico en algunos ejemplos de reacciones de oxido-reducción en actividades experimentales y en su entorno.

O Materiales: O 1. Cenicero. Pedazo de lana de acero. Cerillos y

un clavo.O 2. Una moneda/Codo de cobre. Plato hondo. 50 ml

de vinagre. 5 Servilletas. Pedazo de Lija para metales de grano medio.

O 3. Vela. Limadura de cobre y hierro en polvo. Pedazo de papel aluminio, plato de plástico y pinzas con recubrimiento aislante en el mango.

IntroducciónO En ocasiones, el proceso de oxidación se provoca

intencionalmente como en caso del aluminio anodizado, donde el metal se introduce en una disolución acuosa de acido sulfúrico en el cual se hace pasar una corriente eléctrica para formar una capa de oxido de aluminio que le brindara mayor resistencia ante los factores corrosivos del medio ambiente.

O Las reacciones de oxido- reducción están presentes en diversos procesos biológicos y ocurren aun donde no lo imaginamos. La oxidación es el campo químico en el que uno o varios átomos pierden electrones, sin embargo, este no se lleva acabo de forma aislada; siempre que existía oxidación deberá ocurrir también otro cambio químico: la reducción de 1 o varios átomos. Ambos ocurren de manera simultanea y la misma cantidad de electrones perdidos en la oxidación es la que debe ganarse en la reducción.

Procedimiento1. Colocamos el clavo y la lana arriba del cenicero.

2. Acercamos la flama al cerillo y observamos lo que pasa.

3. Y por ultimo repetimos el paso 2 pero con la lana de acero, para observar que sucedía.Ambos cambiaron de color y se volvieron negros.

1. Pegamos la vela al recipiente de plástico.

2. Le pusimos la limadura de hierro, desde 15 cm de altura.

3. Después hicimos lo mismo con la limadura de cobre

4. Y por ultimo acercamos el pedazo de aluminio para ver que sucedía. El cual cambio de color y se hizo negro.

1. Limamos el pedazo de codo/moneda

2. Colocamos las servilletas en el plato y le vaciamos el vinagre

3. Y por ultimo colocamos el codo y lo dejamos reposar 30 min, después de ese tiempo pudimos observar que el codo cambio de color

Importancia de las reacciones redox número de oxidación.

Conclusiones y resultados

O Con este experimento pusimos observar la reacción de algunos materiales al contacto con el fuego y el vinagre, pudimos observar que al colocar al fuego un clavo o lana de acero estos cambian su color a un negro, y que si colocas ciertas limaduras en fuego y pones un pedazo de aluminio igual, este también cambia su color a negro. Y que si expones un pedazo de codo, moneda, etc. de cobre limado en contacto con el vinagre este también cambia su color.

Fase 3

¿Alguna vez has pensado que pasa con nuestro organismo al

envejecer?Billones de células de nuestro cuerpo están en constante cambio, algunas se destruyen o mueren y al mismo tiempo se forman nuevas células cada minuto, esto representa para el crecimiento de nuestro cuerpo. El envejecimiento es la ultima instancia en un fenómeno de los organismos intactos sin embargo ese resultado de reacciones bioquímicas, respuestas celulares y acciones de genes que pueden tener diferentes efectos en diferentes tejidos del organismo multicelulares. Según el proceso químico si esta relacionado debido a que la oxidación también quita fuerza al igual que envejecer. Debido al oxido se destruyen las células de la piel u otros tejidos por lo que su aplicación en seres humanos debe hacerse bajo control medico.

GalvanoplastiaO La galvanoplastia es un proceso en el

cual se cubre una superficie con una fina capa de otro metal. Se remonta a 1840 y tiene una amplia variedad de aplicaciones comerciales. Abarca varias etapas físicas, y puede ser modificada cambiando las condiciones del proceso, tales como la corriente, el catión en la solución y el metal en cuestión.

Modelos en 3D de las moléculas que participan en las reacciones

químicas.

Representaciones de la terpenoide, atisano, 3D y 2D. En el modelo 3D de la izquierda, los átomos de carbono están representados por esferas grises; las blancas representan a los átomos de hidrógeno y los cilindros representan los enlaces. El modelo es una representación de la superficies molecular, coloreada por áreas de carga eléctrica positiva (rojo) o negativa (azul). En el modelo 3D del centro, las esferas azul claro representan átomos de carbono, las blancas de hidrógeno y los cilindros entre los átomos son los enlaces simples.

CrucigramaVerticalesX Enfermedad que se caracteriza por una mala digestión. X. Coagulo de sangre que se forma en el interior de un vaso sanguíneo. X. Este ácido se emplea en al producción de pigmentos. X. Célula sanguínea que interviene en la coagulación de la sangre. X. Es el ácido constituyente de la conocida aspirina. X. Disacárido(azúcar doble) de la leche compuesto de glucosa y galactosa.X. Porción solida de la leche constituida por grasas y proteínas.Horizontales X. Es también llamado "cal apagada" o "hidratada “X. Es posible que lo contengan los desengrasantes de cocina.X. Ácido mejor conocido como vitamina c. X. El nombre de este ácido viene de la palabra "manzana" por haber sido aislado de la sidra. X. El limón, la naranja, la guayaba, entre otros frutos tienen este acido. X. Molécula principalmente proteica que regula algunos procesos del organismo. X. Recibe ese nombre ya que produce ácido láctico en algunos alimentos como la leche o los cereales X. Constituyen quizás el grupo mas importante de los compuestos químicos.

Sopa de letras*ACIDEZESTOMACAL *ACIDOS *ACIDOSIS *AGENTE NEUTRALIZANTE *AGUA *ALCALOSIS*AMONIACO *ANIONES *ANODIZADO *ANODO*ANTIACIDO *AUGUST ARHENICUS *BASES *BICARBONATO*CATIONES *CATODO*COMBURENTE *CORROSION*COMBUSTION *CUAJADA*DENTIFRICO *DETERGENTES*DISPEPSIA *ELECTROLITICAS *ELECTRONES *ELECTROLISIS*ENERGIA *ENZIMA*ESCALADEPH *ESCALAR*FERMENTACION *FUERTES *HERRUMBRE *INDICADORES *IONES *JACOBUSHENRICUS *JUGOSGASTRICOS*LACTOSA*LAVOISER*LEJIA*NEUTRO*OXACIDO*OXIDACION*PAPILAS*PLAQUETA*REDOX*REDUCCION*SAL*TROMBO

Fase 4

Evaluación

O ¿Las manchas marrones son resultado de un cambio químico o físico? Químico.

O ¿Qué elementos han intervenido en los cambios producidos en la bicicleta? El agua y el aire.

O ¿Qué tipo de reacción a tenido lugar? Una reacción química, corrosión.O Si las partes metálicas de la bicicleta son de hierro. ¿Cuál es la reacción que

se lleva acabo? Corrosión O ¿Cómo se evita que a la bicicleta le pase lo que menciona en el texto?

Engrasando/Aceitando la bicicleta

¡Se oxido mi bici!

Tu tío Enrique se ha 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 valla. 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 tata de suciedad; además, la cadena esta rígida y los eslabones atorados, algo ha pasado. ¿Qué ocurrió?

Primeras observaciones de ácidos y bases

En el siglo XVIII, 3 químicos fueron los pioneros en el estudio de las reacciones entre los ácidos y las bases. Johann R. Glauder(1604-1668) prepara muchos ácidos y sales , como la sal de Glauder 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 una sal. Por su parte, Robert Boyle(1627-1691) asocio el cambio de color en el jarabe de violetas con el carácter acido o básico de la disolución de una sustancia. Hoy sabemos que estas reacciones intervienen en muchos procesos biológicos.El bicarbonato es una sustancia que se utiliza para eliminar la acidez estomacal ¿Qué clase de sustancia es y que reacción química produce en dicho caso? Es una sustancia alcalina o base que neutraliza el acido.¿Qué tipo de reacción analizo Otto Tachenius? Descubrió que un acido y base juntos hacen una sal; Ejemplo:Cloruro de Potasio (KCl), Cloruro de Sodio (NaCl), Sulfuro de Sodio (Na2S), Cloruro de Magnesio (MgCl2), Floruro de sodio (NaF) ¿Cómo explicas lo observado por Robert Boyle en el Jarabe de Violetas? Él explica como es un aciso o basico cuando este se disuelve y lo comparo con ese jarabe.

Tríptico

Trabajo individual Siempre

Algunas

veces

Pocas veces

Nunca

¿Coopere con mis compañeros de equipo?

¿Fui participativo en las reuniones y actividades?

¿Aporte ideas para enriquecer nuestro trabajo?

¿Cumplí con mis tareas y responsabilidades dentro del equipo?

¿Ayude a quien me lo pidió aunque no fuera miembro de mi equipo?

¿Participe en la solución de acuerdos/conflictos dentro de mi equipo?

¿Me gusto trabajar en mi equipo?

Trabajo en Equipo

Si

No ¿Por qué?

¿Las investigaciones que hicimos fueron suficientes para desarrollar nuestro proyecto?

Tenían la información necesaria.

¿Las actividades y los procedimientos que elegimos fueron adecuados para el tema?

Por que elegimos bien como desarrollar el tema

¿La distribución del trabajo en el equipo fue adecuada y equitativa?

Si, repartimos el trabajo equitativamente y justo.

¿Dentro de nuestro proyecto hubo un ambiente de compañerismo y cooperación?

Si, todos nos llevamos muy bien.

¿Hicimos los ajustes necesarios en nuestro proyecto para mejorarlo?

Siempre se puede mejorar.

¿Logramos los propósitos y el objetivo de nuestro proyecto?

Estoy feliz con los resultados.

¿Nuestro proyecto fue significativo para la comunidad a la que se dirigía?

Pues muestra la importancia de prevenir la corrosión.

¿Tuvimos nuevos aprendizajes durante el desarrollo y la presentación de nuestro?

Aprendimos mas sobre la corrosión.

Video CorrosiónO https://www.youtube.com/watch?

v=zzNnc5zlKwE

Resumen del proyectoO En este experimento observamos lo que sucede con un

pedazo de codo de cobre limado cuando entra en contacto con el vinagre, y observamos que este prácticamente se limpia. Ya que el vinagre es un liquido miscible, que proviene de la fermentación del alcohol, el vino y la manzana. Y contiene una concentración de acido acético.

O También vimos como un cerillo y lana de acero cambiaban de color a causa del calor

O Y por ultimo observamos como al dejar caer las limaduras a la vela, de la flama salían chispitas y al acercar el pedazo de aluminio este se puso negro, y todo se debe al calor de la flama.

ConclusiónO Gracias a este proyecto pudimos observar

las distintas reacciones de oxido- reducción, corrosión, y como podemos prevenir que un objeto se corroe, como habla en la evaluación, de como una bicicleta se corroe a causa de estar expuesta a la lluvia.

BibliografíaO Definición de corrosión:

http://es.wikipedia.org/wiki/Corrosi%C3%B3n http://www.monografias.com/trabajos3/corrosion/corrosion.shtml

O Toneladas de acero: http://www.monografias.com/trabajos82/corrosion-materiales/corrosion-materiales.shtml

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

O Introducción y Cinestav: Libro de texto de Química. conect@entornos

O Conclusión/vinagre: http://es.wikipedia.org/wiki/Vinagre

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

O Modelos 3D: http://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9cula

O Video: https://www.youtube.com/watch?v=zzNnc5zlKwE

O Sopa de letras: O http://www.sopadeletras.kokolikoko.com/