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Parte 1: Espontaneidade de reações redox Parte 1A: Reações de metais com ácidos Mergulhe amostras de metais em solução de ácido clorídrico. Anote na tabela se as reações de processaram. Tabela 1: testes de reatividade Metais H+ Mg Ocorre Zn Ocorre Fe Ocorre Cu Não ocorre Al Ocorre Fonte: ao autores. Parte 1B: Reações entre metais Mergulhe amostras de metais específicos em soluções aquosas contendo cátions metálicos. Anote se as reações se processaram.
- Al(s) + Cu2+(aq): 2Al (^) (s) + 3CuSO4(aq) → 3Cu(s) + Al 2 (SO 4 ) 3
- Zn(s) + Cu2+(aq): Zn(s) + CuSO4(aq) → Cu(s) + ZnSO 4
- Cu(s) + Ag+(aq): Não ocorre INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SÃO PAULO Campus São Paulo Aluno: Alan Rafael e Caroline Oliveira Prontuário: SP3011399 e SP Curso: Licenciatura em química Ano/Semestre: 6º semestre Data: 12/ 03 / Atividade: Roteiro Eletroquímica Professor: Bruna Santos Código Disciplina: FS2K
RESULTADOS E DISCUSSÃO
(0,5) - 1.1) De acordo com o observado na parte 1A, qual(is) metal(is) é(são) mais reativo(s) que o H+? Qual(is) metal(is) é(são) menos reativo(s) que o H+? Os metais possíveis de serem utilizados são: Mg, Fe, Zn e o Al, tendo em vista que esses metais tem uma eletropositividade maior que o H ao seguirmos a fila de eletropositividade. Usamos os metais com eletropositividade maior que o hidrogênio pois ele é o referencial. (0,5) - 1.2) Dentre os metais Al, Cu, Zn e Ag, qual deve ser o menos reativo? Utilize as observações da parte 1B para chegar a uma conclusão. O metal menos reativo será o metal com menor eletropositividade, portanto a prata. (1,0) - 1.3) Qual ou quais testes seriam necessários para que nós pudéssemos colocar todos os metais da parte I em ordem decrescente de reatividade? Para determinar qual metal é mais reativo que o outro é importante estabelecer uma solução padrão que nesse caso poderá ser o ácido clorídrico ou o sulfato de cobre essa solução será mantida enquanto os metais serão testados, essa constatação poderá ser feita na forma qualitativa podendo ver qual reação ocorreu mais rápido e da melhor forma. Em ordem do mais reativo para menos reativo temos: Mg – > Al – > Zn – > Fe – > H – > Cu – > Ag (1,0) - 1.4) Você consegue perceber alguma relação entre a reatividade de cada metal e do H+^ com seus potenciais padrão de oxidação ou redução? Justifique sua resposta. Pode-se relacionar a reatividade com os valores de potencial da seguinte forma: quanto maior o potencial de redução do metal menor a sua reatividade com o H+, portanto quanto maior o valor numérico tabelado do menal menor sua capacidade de reagir com o H+.
Por outro lado, nos tubos 2 e 4, ocorreu uma oxidação mais branda. No tubo 2, por exemplo, havia cloreto de cálcio, que auxilia na absorção da umidade do ar. E no tubo 4, havia uma camada de óleo, que impede a exposição com o oxigênio. (1,0) - 3.2) Explique como a salinidade do meio corrosivo influencia a taxa de corrosão sofrida por um material. A salinidade possui características higroscópicas, ou seja, o sal é capaz de absorver água com grande facilidade, dessa forma, o sal tem a capacidade de aumentar a umidade do ambiente, e como se sabe, ao aumentar a umidade do ar, o processo de corrosão é potencializado. (1,0) - 3.3) Quais as funções do cloreto de cálcio e do óleo vegetal no experimento? Como já comentando acima, o cloreto de cálcio impediu o conato do ferro com a umidade, enquanto que o óleo vegetal, formou uma camada que não possibilitou o conato do ferro com o oxigênio, sendo assim, estes dois reagentes dificultaram o processo de oxidação. (1,0) - 3.4) Com base nos resultados observados nos tubos 6 a 9, quais materiais podem ser usados como metais de sacrifício para a proteção do ferro contra corrosão? Os resultados observados são coerentes com a tabela de potenciais padrão de redução? Os metais de sacrifícios são aqueles que são mais reativos, logo, devem possuir menor potencial padrão de redução do que o ferro, então seguindo este conceito, o alumínio, zinco e magnésio poderiam ser utilizados como metais de sacrífico. Sim, pois ao observar a tabela de potencial padrão de redução, é possível verificar que o zinco e o magnésio (tubo 6 e 9), são mais reativos que o ferro, e por sua vez, oxidam com mais facilidade protegendo o ferro do processo de oxidação. Enquanto que no tubo 7 e 8, que continha cobre e estanho, que são metais menos reativos que o ferro, não foi verificada a oxidação destes metais, mas sim, é possível visualizar a corrosão do ferro. (1,0) - 3.5) O que significa dizer que o estanho e o cobre são menos reativos que o ferro?
Isso significa que estes dois metais possuem o potencial padrão de redução maior que o do ferro, pois quanto mais reativo um metal é, menor seu potencial padrão de redução.
