ELETROQUIMICA E CORROSÃO

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UNINTER 
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA 
 TECNOLOGIA EM PROCESSOS QUIMICOS
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabalho orientado pelo Professor Guilherme Borrachinha Stocco 
como parte da avaliação da 
Disciplina de Eletroquímica e Corrosão 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Moacir Barbosa
Camaçari - Ba 25/10/2021
Aluno(a): MoacirTáino Conceição Barbosa RU: 850385 
ATIVIDADE PRÁTICA REALIZADA COM SIMULADOR VIRTUAL
1) O que é uma pilha?
É um dispositivo que produz corrente ou energia elétrica a partir de reações de oxidação e redução de componentes metálicos que estão presentes em sua estrutura.
2) Qual a diferença da pilha de Daniell e da pilha de Alessandro Volta?
Pilha de Alessandro foi feita em 1800 e era formada por discos de metais diferentes, como zinco e cobre, intercalados e conectados por um fio condutor, além de um disco umedecido em salmoura. Já a pilha de Daniell era mais moderna e menos arriscada, composta por duas semicélulas ou semicelas eletroquímicas. A primeira era formada por uma placa de zinco mergulhada em uma solução de sulfato de zinco (ZnSO4) em um béquer, e a outra era formada por uma placa de cobre mergulhada em uma solução de sulfato de cobre II (CuSO4) em outro béquer. Essas duas placas eram interligadas por um fio de cobre condutor.
3) O que ocorre nos cátodos de uma pilha? Apresente as semi-reações que ocorrem no cátodo das pilhas testadas.
Ocorre a reação de redução por se tratar de um eletrodo positivo de uma pilha. Semi-reação do cátodo:  Cu2+(aq) + 2e- →Cu(s).
4) O que ocorre nos ânodos de uma pilha? Apresente as semi-reações que ocorrem no ânodo das pilhas testadas.
Ocorre a reação de oxidação, por se tratar de um eletrodo negativo. Semi-reação do ânodo:  Zn (s) → Zn2+ (aq) + 2 e-.
5) Apresente as equações globais das pilhas, sua carga e qual apresenta maior tensão.
A equação global de uma pilha é nada mais é que a oxidação e redução entre os componentes dessa pilha, ou seja, esse processo permite a identificação do componente da pilha que perde elétrons e do componente que ganha elétrons.
Reação global da pilha:  Zn (s) + Cu2+(aq)→ Zn2+ (aq) + Cu(s)
6) Ao utilizar o multímetro para determinar a tensão da pilha, o que significa se aparecer o sinal negativo?
Está mostrando que polaridade está invertida.
7) Nas pilhas eletroquímicas obtém-se corrente elétrica devido à reação de oxirredução. Quem é o agente redutor e quem é o agente oxidante? Justifique sua resposta baseado nas semi-reações que ocorreram nas pilhas montadas.
Nas pilhas eletroquímicas, o cátodo (polo positivo) é onde ocorre a redução, já o ânodo (polo negativo) é onde ocorre a oxidação.
8) Por que o fluxo dos elétrons na pilha de Daniell se dá do ânodo para o cátodo?
Porque o mais reativo distribui seus elétrons para o cátion menos reativo em vez de fazer isto com os cátions da sua própria solução, quando os eletrodos são ligados. 
O eletrodo de cobre é o que sofre a redução, o cátion cobre recebe os dois elétrons do zinco, e é denominado cátodo (polo positivo).
9) Durante o experimento nota-se o aumento da massa da placa de cobre. O que está ocorrendo, explique este fenômeno.
O cobre sofre a redução devido os íons Cu2+, presentes na solução aquosa da semicela de cobre, transformam-se em Cu0 e depositam-se na placa. 
Disciplina: Eletroquímica e Corrosão
Relatório das Atividades Práticas
Prof. Guilherme Barrachina Stocco
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ATIVIDADE PRÁTICA REALIZADA COM O LPI HABER BOSCH	
EXPERIMENTO: REGISTRO FOTOGRÁFICO
1º Dia
2º Dia
3º Dia
4º Dia
5º Dia
6º Dia
7º Dia 
Qual é a semi-reação de oxidação do ferro e o seu número de oxidação (Nox)?
O ferro apresenta em seu estado de oxidação +2, é facilmente oxidado a ferro +3, em virtude deste comportamento é um agente redutor forte. A reação química abaixo mostra o fenômeno de oxidação do ferro. Inicialmente, esse elemento é oxidado a ferro (II): 
Fe+² (aq) + 2e –
Os íons de ferro (II) são posteriormente oxidados para formar os íons férricos, ferro ( III ) :
Fe+² (aq) → 2e +³ (aq) e -
O ferro após sofrer esse processo apresenta uma coloração castanha a vermelhada intensa. Essa coloração comprova a oxidação do metal, ou seja, da troca simultânea de elétrons, popularmente chamada de ferrugem. 
Qual é a equação global de enferrujamento de um prego?
Para a formação do óxido de ferro, são necessários água e oxigênio. Os elétrons produzidos nas etapas de oxidação são utilizados para diminuir o oxigênio, como mostra a seguinte reação:
O2(g) + 2he +³ (aq) e -
Qual foi a ordem decrescente do meio mais agressivo para o meio menos agressivo para o prego? Por quê?
No experimento foi possível notar a mudança de coloração das soluções e a corrosão dos pregos em diferentes meios tendo como a solução mais agressiva o vinagre (ácido acético) é um ácido que acelera a oxidação do ferro. Facilita a reação já que se separa liberando íons H+ que tornam o meio ácido;
A formação de ferrugem é uma reação química exotérmica porque as ligações recém-criadas entre átomos de oxigênio individuais e ferro precisam de menos energia do que as ligações entre dois átomos de oxigênio, que é encontrado no ar.
Esta reação não apenas produz calor, mas também adiciona massa ao prego (devido ao oxigênio ligado), que pode ser medida com uma balança analítica.
Em seguida tivemos a reação na solução de água e cloreto de sódio (NaCl), sendo a segunda solução mais agressiva onde aumento de eletrólitos na solução com a adição de NaCl que causou uma grande alteração na rapidez das transformações químicas ou mais especificadamente, nas reações de transferência de elétrons. A concentração elevada dos íons aumenta a condutividade elétrica da água, permitindo maior fluxo de íons e consequentemente, uma maior rapidez no processo de corrosão do prego.
Na terceira posição tivemos a água de torneira, onde observamos um produto sólido, de coloração alaranjada (cor de terra) na superfície do prego em um estado coloidal depositado ao fundo do tubo. Constatou-se, também que a sua corrosão foi devido a oxidação do ferro na presença do O 2(g) na água de torneira.
Na quarta posição constatou-se que o tubo que continha sabonete líquido também apresentou uma reação junto ao prego mudando assim sua coloração. Os sabões são sais de sódio de ácidos carboxílicos de cadeia longa e está estrutura molecular quando em contato com líquidos, dissolve- se interagindo com as moléculas destes, que no nosso caso foi o prego.
A maioria dos sabonetes são feitos a partir de glicerina, mas é muito difícil determinar seus componentes químicos, pois cada fabricante utiliza uma fórmula diferente.
Na quinta posição foi observado o tubo que continha somente o prego reagindo com o ar atmosférico, sofreu uma leve oxidação, quase imperceptível após os sete dias de análise do experimento, pois ele não tinha nenhum fluido para reagir e com isto potencializar a sua oxidação, haviam apenas os gases atmosféricos.
O último tubo a ser analisado, no qual continha óleo de soja, notamos que o mesmo não sofre reação alguma, depois de passada uma semana do início do experimento. O óleo funciona como um protetor não deixando com que o oxigênio entrasse em contato com o ferro, iniciando assim o processo de oxidação.
Apresente uma tabela, com a massa inicial, massa final e o pH dos meios.
CONCLUSÃO
Com o material estudado, cheguei à conclusão que a química tem uma função muito importante para a sociedade ao analisamos produtos fabricados a partir da utilização do ferro. A oxidação tem uma função necessária para essa análise, já que através de testes semelhantes a estes realizados no experimento pode-se conhecer qual substância agride mais ou menos o material. 
Na rotina do dia a dia, as reações redox podem ser facilmente observadas em uma peça de ferro que não recebeu o devido tratamento, sendo exposta ao sol e chuva, logo apresentará ferrugem. Um exemplo seria o estado das estruturas de ferro de uma casa inacabada, que foi montada as colunas ou vigas há algum tempo e não foiconcretada. Como o ferro é um bom oxidante, ele sofre oxidação rapidamente. 
Essa característica é que tornou possível ter bons resultados quanto a oxidação em apenas sete dias. Por fim, o ferro em contato com vários elementos, sofre oxidação, coloração e textura diferentes em tempos distintos um dos outros. O reagente com maior capacidade de agente oxidante foi o vinagre (ácido acético), seguido em ordem decrescente pelos elementos água com sal, água da torneira, sabonete líquido, o ar e o óleo.
 
De acordo com a ordem de oxirredução obtidas em todo o experimento, dá para perceber que todos os pregos sofreram alguma influência dos fluidos em que foram submetidos, aumentando o processo de corrosão do metal. Apenas a reação do óleo é diferente já que funciona como um antioxidante, ou até mesmo um isolante, impedindo que a água e o ar entrem em contato direto com o ferro, fazendo com que o mesmo não oxide. Mas quando nem os antioxidantes são suficientes, ainda pode se apelar para os metais de sacrifício, dos quais são exemplos muito utilizados o Zinco e o Magnésio, que tem um potencial de oxidação maior do que o ferro.
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