Galvanização Eletrolítica de Metais

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Aluno: Pedro Fernando Izidoro Contrucci – RA:22899
Curso Técnico em Química 
Disciplina: Processos Eletroquímicos - Corrosão
Professora: Elizeth Maria Andrade
22 de março de 2021
RELATÓRIO DE ATIVIDADE
GALVANIZAÇÃO ELETROLÍTICA
	
	Atividade desenvolvida com base na prática desenvolvida em laboratório disponível no link: https://www.youtube.com/watch?v=jdM78LVN1i8 canal “GEPEQ IQ-USP”; título: “Experimentos de Química - galvanização eletrolítica (cobreação)”.
	
Introdução
	Você sabia que é possível revestir um metal aplicando sobre ele uma camada de outro metal? Esse processo é chamado de galvanização e é sobre ele que iremos abordar
	Existem dois tipos de galvanização: a quente e a eletrolítica. 
	A galvanização a quente, a peça metálica é imersa no metal fundido que irá revesti-la, enquanto na galvanização eletrolítica a deposição do metal de revestimento é realizada devido à corrente elétrica. Como cada metal têm características diferentes, a escolha do metal de revestimento é feita de acordo com suas propriedades, como resistência à oxidação, condutividade térmica e elétrica, resistência a altas temperaturas, beleza, custo, entre outras propriedades.
	No experimento realizou-se a galvanização eletrolítica promovendo a deposição de cobre sobre uma moeda sem valor, ou seja, cobreação.
Materiais e reagentes
- placa ou fio de cobre
- moeda sem valor
- béquer de 50 mL
- palha de aço
- fonte de corrente contínua (carregador de celular adaptado) ou uma bateria de 9 volts com fios ou um conjunto de quatro pilhas comuns
- 40 mL de solução de sulfato de cobre II 0,5 mol/L
- desengraxante de água e detergente
- papel toalha
- pinça 
- avental e óculos de segurança (devem ser colocados antes de se iniciar o experimento)
Procedimento
	
	Primeiro limpou-se bem a moeda e a placa de cobre com palha de aço para remover as camadas de óxidos que se formam nas superfícies dos metais devido ao contato com ar e água. A limpeza é realizada até que seja possível notar o brilho característico do metal. Em seguida, um banho desengraxante de água e detergente à moeda, logo após, foi enxaguado com água destilada e secado com papel toalha. Dessa forma temos uma superfície de contato limpa e pronta para a deposição do metal.
	O carregador adaptado ou outra fonte de corrente contínua deve ser ligado da seguinte forma. O polo positivo, que geralmente é o fio vermelho, conecta-se com a placa de cobre, já o polo negativo, que é o fio preto, conecta-se com a moeda. 
	Transferiu-se 40 mL de solução de sulfato de cobre II para o béquer e inseriu-se a placa e a moeda na solução, tomando o cuidado de manter separadas entre si.	Após montado o sistema, observou-se a placa e a moeda por dois minutos, mas sem ligar o carregador.
	Verificado o sistema sem estar ligado à corrente elétrica, o sistema é ligado na tomada por dois minutos. Terminado o tempo, desliga-se da tomada e o sistema é retirado da solução.
Resultados:
	Após aguardar dois minutos sem ligar o carregador, verificou-se que não ocorreu nenhuma mudança na moeda e placa de cobre na solução, indicando que a reação não é espontânea e por isso precisa do fornecimento de corrente elétrica para que ocorra a galvanização.
	Ao ligar a fonte do carregador na tomada por dois minutos, observou-se que formam-se pequenas bolhas ao redor dos eletrodos, indicando a liberação de um gás, além disso notou-se os primeiros sinais de deposição de cobre na moeda. 	
	Verificou-se que a moeda sofreu uma mudança de cor, passando a apresentar uma camada alaranjada, indicando que houve uma cobreação. Já a placa de cobre é mais difícil de se observar alguma mudança, podemos apenas observar uma mudança de cor e textura na placa, indicando que houve uma corrosão na placa de cobre.
Conclusão
	
	No polo positivo, que é o fio vermelho do carregador, conectamos a placa de cobre. Numa eletrólise o polo positivo corresponde ao Anodo, onde ocorre a oxidação, fornecendo elétrons para o sistema. O cobre da placa sofre oxidação e forma íons Cu2+ que passam para a solução e liberando dois elétrons que passam para o circuito elétrico.
	Já na outra extremidade temos o polo negativo, que é fio preto do carregador conectado com a moeda. Numa eletrólise o polo negativo corresponde ao Catodo, ele atrai os íons positivos e é sobre sua superfície que as espécies químicas são reduzidas, ou seja, recebem elétrons. Os íons Cu2+ da solução recebem dois elétrons e foram reduzidos à cobre metálico que se depositou na superfície da moeda.
	É importante destacar que os íons de Cu2+ gerado na placa de cobre não é necessariamente o mesmo que sofrerá redução e será depositado na moeda. Além disso a quantidade de cobre que passa para a solução pelo processo de oxidação é praticamente a mesma quantidade de cobre que se deposita na moeda, ou seja, a concentração da solução se mantém constante.
	As pequenas bolhas, que aparecem próximas aos eletrodos, ocorrem devido à eletrólise da própria água que é o solvente da solução de sulfato de cobre. Nesse caso as bolhas observadas no eletrodo negativo se devem a formação de gás hidrogênio. E no polo positivo se forma gás oxigênio.
	O processo de cobreação também pode ser utilizado na purificação eletrolítica do cobre, onde a partir de uma barra de cobre impura pode se obter cobre com até 99% de pureza. Nesse processo o cátodo, eletrodo onde o cobre vai se depositar, é uma placa de cobre de alta pureza. No anodo, eletrodo que sofre oxidação, é uma placa de cobre metalúrgico contendo impurezas. Esses eletrodos são mergulhados numa solução de sulfato de cobre e uma diferença de potencial é aplicada. O eletrodo positivo feito de cobre impuro, sofre oxidação, liberando íons Cu2+ para a solução. No eletrodo negativo feito de cobre puro, os íons Cu2+ são reduzidos, ou seja, recebem elétrons e depositam-se sobre a placa. Enquanto isso, sobre a barra de cobre impuro forma-se uma lama lógica contendo as impurezas que dependendo do caso podem ser aproveitadas.
	
Referências Bibliográficas
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Cobreação"; Brasil Escola. Disponível em: https://educador.brasilescola.uol.com.br/estrategias-ensino/cobreacao.htm. Acesso em 22 de março de 2021.