Corrosão do ferro

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
CENTRO DE FORMAÇÃO DE PROFESSORES
UNIDADE ACADÊMICA DE CIÊNCIAS EXATAS E DA NATUREZA
CURSO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA- PARFOR
QUÍMICA EXPERIMENTAL PARA EDUCAÇÃO BÁSICA
Profª. Geovana Vasconcelos
Maria do Socorro Ferreira de Oliveira 
Oxidação do Ferro
Cajazeiras/PB
Julho, 2017
Oxidação do Ferro
A corrosão pode ser definida como o processo no qual o meio atua sobre determinado material e causa sua deterioração. 
Um exemplo é a formação da ferrugem, que é o óxido de ferro (III) mono-hidratado (Fe2O3 . H2O), um composto que possui coloração castanho-avermelhada. A ferrugem se forma quando o ferro se oxida na presença de ar e água. Ocorre a oxidação do ferro metálico a cátion ferro:
Fe(s) → Fe2+ + 2e-
Simultaneamente, há a seguinte redução da água:
2H2O + 2e– → H2 + 2OH–
Ocorre a formação do hidróxido ferroso (Fe(OH)2), que na presença de oxigênio é oxidado a hidróxido de ferro III (Fe(OH)3). Posteriormente, ele perde água e se transforma no óxido de ferro (III) mono-hidratado (Fe2O3 . H2O), isto é, a ferrugem:
Fe2+ + 2OH– → Fe(OH)2
2Fe(OH)2 + H2O + 1/2O2 → 2 Fe(OH)3
2Fe(OH)3 → Fe2O3H2O + 2H2O
Esse é um processo espontâneo em que um metal entra em contato com um eletrólito e ocorrem reações de oxirredução, isto é, com transferência de elétrons, em que uma espécie química oxida (perde elétrons) e simultaneamente outra espécie química se reduz (ganha elétrons). A corrosão eletroquímica é caracterizada pela presença de água.
Objetivo: Observar a corrosão do ferro para diferentes materiais 
Materiais e métodos
Materiais 
6 pregos;
6 tubos de ensaio;
Estante para tubos de ensaio;
Água de torneira;
Vinagre;
Mistura de água e sal;
Fio de cobre 
Magnésio
Procedimento 
Os tubos foram identificados e em seguida preenchidos com água. Apenas o primeiro tubo não foi preenchido, colocado apenas o prego para comparação com os demais. No tubo de ensaio A, foi adicionado uma solução de NaCl, no B, água de torneira e, no C, vinagre. E colocados 1 prego em cada. Nos tubos D e E, foi colocado o prego enrolado com magnésio e fio de cobre respectivamente. Deixados alguns dias em repouso.
Resultados e discussão
Após alguns dias em repouso quando comparados ao tubo em que continha o prego sem nenhuma solução, foi observado que os pregos dos tubos A, B e E mudaram de coloração assim como a solução, sendo que a solução do tubo A, mostrou uma cor menos evidente que nas outras. Os resultados mostram os pregos compostos de ferro em meio aquoso, apresentam diferentes intensidades de ferrugem. A coloração notada é uma indicação da oxidação do metal através de um processo, conhecido como oxirredução, que envolve uma troca simultânea de elétrons.
	Tubo
	Materiais
	Reação
	---------
	Prego 
	----------
	A
	Prego + Sal + Água
	Enferrujou
	B
	Prego + Água de torneira
	Enferrujou
	C
	Prego + Vinagre
	Não enferrujou
	D
	Prego + Magnésio
	Não enferrujou
	E
	Prego + Cobre
	Enferrujou
 	
A oxirredução é acelerada pelos íons H+ Assim, presente na solução ácida do vinagre. Fe+2(aq) → Fe+3(aq) + e deveria ter ocorrido de forma mais rápida, do que em água de torneira e. A solução a qual continha o prego junto com cobre, obteve uma coloração mais intensa, isso devido ao poder de redução do cobre 
 C u^2+ + 2e- ----> C u Eº=+0,34 
 Fe^2+ + 2e- ----> Fe Eº=-0,44 
isto é, a tendência será do cobre se reduzir (tem maior potencial de redução) e do ferro se oxidar (tem menor potencial de redução) então o cobre íon C u^2+ se reduz a Cobre metálico (C uº) e o ferro metálico (Feº) se oxida a íon ferro (Fe^2+). A oxidação também ocorre na água da torneira e na solução salina, porém é uma reação que deve acontecer de forma mais lenta 
Conclusão 
Concluímos que os a formação de ferrugem se dá pelo por reações de oxido redução e estas são causadas por materiais como água e o oxigênio e o poder de redução varia de acordo com o material. Assim, ao estudar os processos de oxido redução pode analisar métodos de proteger determinado metal contra a corrosão associando-o a uma outra substancia.