Relatório Experimento de corrosão dos metais

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Relatório: Experimento de corrosão dos metais
Ciências dos Materiais -turno noturno
Discentes: Annie Gabrielle de Oliveira Silva,Lucas Mangolin
Alves da Cunha,Guilherme Santos Ramos,Daniel Ferreira da
Silva e Silva, Patrick Nolasco, Rigner Carvalho, Eric Gaspar.
Docente:Ana Rosa de Carvalho Tomasine
Resumo: O processo corrosivo envolve reações de oxirredução, as quais
transformam os minerais metálicos(trocas de eletrônicas) pela ação do meio.
A oxidação dos materiais apresenta-se de diferentes maneiras em virtude de
suas características particulares e do meio como o número de oxidação,
ionização, temperatura, ph, etc. No experimento apresentado utiliza-se a
corrosão química, a qual ocorre com contato direto entre o material e o
agente corrosivo, sem presença de eletrólito (solução aquosa) e sem
formação de corrente elétrica.
Palavras chave:oxirredução, minerais metálicos, oxidação, número de oxidação,
corrosão química, ontato direto.
1.Objetivos:
❏ Comprovar conceitos relacionados com os processos de corrosão e
oxidação de metais.
❏ Estudar a corrosão de metais em meio ácido, básico e neutro.
2.Materiais utilizados:
❏ Solucões de 0,5 mol/L de: H2SO4(ácido sulfúrico), NaOH(soda
cáustica), HCl(ácido clorídrico), KOH(hidróxido de potássio),
CuSO4(sulfato de cobre II).
❏ 5 peças de cobre (pedaços de fio de cobre)
❏ 5 peças de alumínio (pedaços de fio de alumínio)
❏ 10 tubos de ensaio médios (aprox. 5 mL)
❏ 6 béqueres de 100 mL
❏ 4 balões de 100 mL
❏ 6 bastões de vidro
❏ 6 espátulas
❏ proveta de 100 mL
❏ vidros de relógio
❏ pipetas de 5 mL
❏ Luva Descartável
❏ bombril
❏ papel toalha
❏ fita de ph
❏ balança
❏ estufa
❏ Sulfato de cobre
❏ Sal de cozinha
3.Procedimento experimental
Parte 1
❏ Determinamos o pH de cada solução,com o papel Ph, identificando-as
como básicas,ácidas ou neutras.
❏ Cortamos pedaços de fio de cobre e de alumínio com o alicate
❏ Limpamos e polimos todas as peças com água, sabão e bombril.Em
seguida secamos com papel toalha.
❏ Pesamos as peças e registramos as massas.
❏ Preparamos tubos de ensaio,para cada metal, contendo cada uma das
soluções.
❏ Deixamos as peças imersas nas soluções por 30 minutos. Após isso,
limpamos, lavamos e secamos as peças registrando suas massas.
Alumínio após 30 minutos de imersão.
Cobre após 30 minutos de imersão.
Variação de massa depois de 30 minutos de imersão nas substâncias.
Substância Massa Massa depois de
30 minutos
Cobre + CuSo4 0,9711 0,0719
Cobre + Koh 0,9563 0,0576
Hcl + Cobre 0,0310 0,0323
Cobre + NaOH 0,0442 0,0457
Cobre + H2So4 0,0409 0,0413
Alumínio + CuSo4 0,0529 0,0536
Alumínio + Koh 0,0612 0,0543
Alumínio + Hcl 0,0421 0,0437
Alumínio + NaOH 0,539 0,0514
Alumínio + H2So4 0,2832 0,2793
Parte 2
Obs: constava no roteiro, porém não foi realizada em
laboratório.
4.Características da substâncias e materiais do
experimento.
❏ Sulfato de Cobre (II) ou Sulfato Cúprico(cuSO4)
Este sal inorgânico de caráter ácido existe sob algumas formas, que se
diferem por seu grau de hidratação. Na sua forma anidra,se apresenta como
um pó de coloração verde opaca ou cinzento, enquanto na sua forma
penta-hidratada (CuSO4.5H2O), a forma no qual é mais encontrado, é azul
brilhante(como encontrado no experimento).
❏ Ácido sulfúrico(H2SO4)
É um líquido viscoso, incolor, inodoro e solúvel em água, produzindo uma
reação altamente exotérmica.Sua corrosividade pode ser atribuída
principalmente à sua natureza de ácido forte e, se em alta concentração, a
suas propriedades de desidratação e oxidação.
❏ Hidróxido de sódio (NaOH)
Também conhecido como soda cáustica,trata-se de uma base forte.
É um hidróxido cáustico usado na indústria, principalmente como base
química, na fabricação de papel, tecidos, detergentes, alimentos e biodiesel.
Apresenta ocasionalmente uso doméstico para a desobstrução de
encanamentos e sumidouros, pois dissolve gorduras. É altamente corrosivo,
reage de forma exotérmica com a água e é produzido por eletrólise de uma
solução aquosa de cloreto de sódio(salmoura), sendo produzido juntamente
com o cloro.
❏ Hidróxido de potássio(KOH)
Apresenta-se como um sólido branco, relativamente translúcido e em
escamas finas praticamente incolor. Sua agregação está sempre em estado
sólido. Se for ingerido, pode causar danos permanentes, inclusive a morte
Possui muitas aplicações industriais e especiais. A maioria das aplicações
explora sua reatividade com ácidos e suas características corrosivas.KOH é
notável como o precursor da maioria de sabões líquidos e moles assim como
numerosos compostos químicos contendo potássio.
❏ Cobre
As propriedades do cobre tornam este metal altamente dúctil e condutor para
ambos os atributos, seja térmico ou elétrico. Reativo com o ar, e mais
notavelmente com o oxigênio, cria uma fina camada de manchas sobre a
porção visível do metal, dando ao cobre a sua coloração única. O cobre puro
sem exposição ao ar mantém uma cor rosada. Eles fazem parte de uma
pequena família metálica, com o césio e o ouro, pois não são coloridos. O
cobre tem a tendência de refletir a luz, sem o espectro azul e violeta,
fazendo-a cair no âmbito vermelho de cores.
❏ Alumínio
Algumas das propriedades do alumínio incluem facilidade na fabricação, boa
resistência à corrosão, baixa densidade, alta proporção de força para o peso
e alta resistência à fratura.Quando exposto ao ar, forma-se quase
instantaneamente uma camada de óxido de alumínio na superfície do
alumínio. Essa camada tem excelente resistência à corrosão. É bastante
resistente à maioria dos ácidos, mas menos resistente a álcalis.
Alumínio tem uma densidade em torno de um terço do aço ou cobre,
tornando-se um dos mais leves metais comercialmente disponíveis.
Juntamente com o cobre, o alumínio tem uma condutividade elétrica elevada
o suficiente para ser usado como um condutor elétrico.
5.Resultados
❏Reações do Cobre
A massa das amostras de cobre foi significantemente reduzida durante o
tempo em que o mesmo esteve imerso em CuSO4 e KOH. Dado que o
CuSO4 é um ácido e o KOH é uma base. Além disso, o cobre reage quando
entra em contato com oxigênio.
Outrossim também houve um aumento pouco significativo da massa das
amostras de cobre quando o mesmo esteve imerso em HCl (ácido), NaOH
(base), H2SO4 (ácido).
❏Reações do Alumínio
Não houve aumentos nem reduções tão expressivas,em comparação com o
cobre, enquanto o alumínio esteve imerso nas soluções utilizadas no
experimento. O alumínio é um material muito resistente a corrosão e, quando
em contato com oxigênio,forma uma camada de óxido de alumínio. Houve um
leve aumento na massas das amostras de alumínio durante sua imersão em
CuSO4 e HCl (ácidos) e uma leve redução na massa das amostras durante
sua imersão em KOH, NaOH (bases) e H2SO4 ácido.