Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO FACULDADE DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA E AMBIENTAL QUÍMICA EXPERIMENTAL I Atualizado em 01/09/2015 Prática 12 - Corrosão Materiais • 2 becheres de 100 mL • 6 becher 150 mL • tubo em "U" • voltímetro • fonte de corrente contínua (eliminador de pilha) • eletrodos de cobre, zinco, chumbo e ferro • lâmina de aço Equipamentos • voltímetro • fonte de corrente contínua (eliminador de pilha) Reagentes • ZnSO4 0,1 mol.L-1 • CuSO4 0,1 mol.L-1 • Pb(NO3)2 0,1 mol.L-1 • NaCl 3% • fenolftaleína 0,1% • ferricianeto de potássio 5% - K3[Fe(CN)6] • Ponte salina (3 g de NaCl + 3 g de agar-agar em 100 mL de água) Experimento 1 – Pilhas (demonstrativa) • Montar uma pilha com a seguinte configuração: Zn (s) / Zn2+(aq) // Cu2+(aq) / Cu (s) Utilizar os eletrodos de Cu(s) e Zn(s) em soluções 0,1 mol.L-1 de Cu2+ e Zn2+, respectivamente. Use o voltímetro para unir os metais e um tubo em "U" como ponte salina. Ligar o eletrodo de Zinco ao voltímetro com o fio preto. Medir a ddp do processo e comparar com o valor teórico. • Repetir o procedimento anterior para montar a pilha: Pb (s) / Pb2+(aq) // Cu2+(aq) / Cu (s) Ligar o eletrodo de Chumbo ao voltímetro com o fio preto. Medir a ddp do processo e compa- rar com o valor teórico. • Idem para: Zn (s) / Zn2+(aq) // Pb2+(aq) / Pb (s) Ligue o eletrodo de Zinco ao voltímetro com o fio preto. Meça a ddp do processo e compare com o valor teórico. UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO FACULDADE DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA E AMBIENTAL QUÍMICA EXPERIMENTAL I Atualizado em 01/09/2015 Experimento 2 – Corrosão (demonstrativa) • Pegar 2 placas de petri. - à primeira adicionar cerca de 50mL de NaCl 3%, 10 gotas de fenolftaleína 0,5% e 20 gotas de ferricianeto de potássio 5%. Insira uma barra de ferro (prego). - à segunda adicionar cerca de 50mL de NaCl 3%, 10 gotas de fenolftaleína e 20 gotas de ferricianeto de potássio 5%. Insira uma barra de ferro curvada. -Deixar as reações ocorrerem durante cerca de 15 minutos e anotar as diferenças. Experimento 3 – Aeração diferencial (demonstrativa) • Em uma lâmina de aço colocar uma gota de NaCl 3 %. Sobre a solução, pingar uma gota de fenolftaleína 0,5%. • Em uma lâmina de aço colocar uma gota de NaCl 3 %. Sobre a solução, pingar uma gota de ferricianeto de potássio 5%. - Observar a região onde a cor se desenvolve. Experimento 4 – Corrosão galvânica (reações espontâneas) e Eletrólise (reações não- espontâneas) 4.A) Corrosão galvânica (reações espontâneas) • Em 2 bechers de 100 mL, colocar, em cada um deles, 50 mL de solução NaCl 3%, 20 gotas de fenolftaleína 0,5% e 20 gotas de solução de ferricianeto de potássio 5%. a) Em um dos becheres, promover a imersão de um eletrodo de Cu(s) e outro de Fe(s), ligados por um fio de cobre. Observar a velocidade e as cores desenvolvidas na reação. b) No outro becher, mergulhar um eletrodo de Zn(s) e outro de Fe(s) , ligados por um fio de cobre. Observar a velocidade e as cores desenvolvidas na reação. UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO FACULDADE DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA E AMBIENTAL QUÍMICA EXPERIMENTAL I Atualizado em 01/09/2015 4.B) Eletrólise (reações não-espontâneas) • Em 2 bechers de 100 mL, colocar, em cada um deles, 50 mL de solução NaCl 3%, 20 gotas de fenolftaleína 0,5% e 20 gotas de solução de ferricianeto de potássio 5%. c) No primeiro becher, promover a imersão de um eletrodo de Cu(s) e outro de Fe(s), ligados pela fonte de corrente contínua. Ligar o pólo positivo - anodo (vermelho) no eletrodo de ferro e o pólo negativo - catodo (preto) no eletrodo de cobre. Observar a velocidade e as cores desenvolvidas na reação. d) No outro becher, voltar a fazer o experimento anterior (item c), invertendo os pólos: ligar o pólo positivo - anodo (vermelho) no eletrodo de cobre e o pólo negativo - catodo (preto) no eletrodo de ferro. Observe a velocidade e as cores desenvolvidas na reação. Dados dos potenciais de redução ½ O2 (g) + H2O(l) + 2 e- → 2 OH -(aq) + 0,40 V Cu2+(aq) + 2 e- → Cu(s) + 0,337 V Pb2+(aq) + 2 e- → Pb(s) - 0,126 V Fe2+(aq) + 2 e- → Fe(s) - 0,44 V Zn2+(aq) + 2 e- → Zn(s) - 0,763 V 2 H2O(l) + 2 e- → H2(g) + 2 OH - - 0,83 V Fonte de corrente contínua UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO FACULDADE DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA E AMBIENTAL QUÍMICA EXPERIMENTAL I Atualizado em 01/09/2015 Questionário: 1. Apresente todas as semi-reações e reações globais balanceadas e discuta a espontaneidade das rea- ções. 2. Qual a diferença entre células galvânicas e eletrolíticas? 3. Quais as funções da ponte salina? 4. Qual a função das soluções de ferricianeto de potássio 5% e fenolftaleína 0,5% nos experimentos 2 e 3? 5. Quais suas observações em relação às reações nas placas de Petri nº 1 e 2, na cabeça, na ponta e na região encurvada, em comparação ao resto do prego? Explique.
Compartilhar