Atividade de Química

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Atividade de Química
ANDERSON HENRIQUE SANTOS PEREIRA – F12BHG8
DENIS NOGUEIRA VITAL – N447FE1
GABRIELA FRANCISCA SILVA – N410JD1
JOÃO CALDAS VIEIRA – F0965I4
MOISES GABRIEL DUARTE - N525FE2
 20 DE MAIO
2021
1 – Como ocorre o processo de galvanização? E por que é essencial a utilização do Zinco para esse processo ?
O processo de galvanização ocorre por meio de uma interação metalúrgica entre o aço e o zinco, no qual uma camada especial de zinco é formada sobre o aço, impedindo o contato do material com o ambiente. Após essa técnica, o aço fica mais protegido da corrosão e consegue aguentar com mais facilidade adversidades relacionadas a mudanças climáticas ou à ação do tempo. a tendência do zinco em oxidar-se é maior.
Zn(s) → Zn2+ + 2e-                        E0redução = - 0,76 V
Fe(s) → Fe2+ + 2e-                         E0redução = - 0,44 V
O2 + 2 H2O + 4 e- → 4 OH-    E0redução = + 0,40 V
 
Quando o zinco se oxida, acontecem duas coisas importantes que impedem o ferro de ser corroído. A primeira é que, visto que seu potencial de redução é menor que o do ferro, ele reduz o cátion Fe2+ a ferro metálico novamente:
 Zn(s) → Zn2+ + 2e-                     
Fe2+ + 2e-→ Fe(s)________
Zn(s) + Fe2+→ Zn2+ + Fe(s)
O segundo ponto é que, em contato com o ar e a água, o zinco origina o composto Zn(OH)2, que se deposita sobre o ferro que estava exposto e novamente o protege contra a corrosão.
Ânodo:                2 Zn(s) →  2 Zn2+ + 4 e-
Cátodo:             O2 + 2 H2O + 4 e- → 4 OH-____
Reação global: 2 Zn + O2 + 2 H2O → 2 Zn(OH)2
2 – Dentro dos processos de prevenção a corrosão utilizam se os inibidores, A presença de tais compostos retarda o processo de corrosão, e mantém a sua taxa em um mínimo e assim, evita perdas econômicas. Mas como os inibidores conseguem agir de forma passiva nesses metais ?
os inibidores anódicos são aqueles que modificam principalmente a reação anódica, reduzindo a densidade da corrente anódica. Na presença do inibidor, forma-se um filme que passiva o metal, e assim, o potencial de corrosão sobe e a corrente de corrosão diminui. Os inibidores anódicos inorgânicos podem ainda ser classificados em oxidantes e não oxidantes, de acordo com seu mecanismo de ação.
Os oxidantes levam, pela sua reação catódica, o potencial de corrosão a um valor em que a passivação do metal ocorre espontaneamente. Como exemplos desses inibidores, podem-se citar os ânions nitrito e cromato. No caso do cromato, o resultado da sua reação catódica é um sólido (óxido de cromo), que se forma sobre o metal e, no caso de ligas ferrosas, se forma um óxido misto de ferro e cromo, bastante protetor. 
Por sua vez, os inibidores não oxidantes, não possuem um mecanismo de ação bem definido, porém, aparentemente, possuem certa facilidade de adsorção na superfície ativa do metal, que depende bastante do tempo. Parecem também depender da presença de oxigênio que, talvez, auxilie no recobrimento da superfície. Como exemplos têm-se benzoatos, boratos, vanadatos e tungstatos 
A outra forma de atuação em que os inibidores podem ser classificados são os
catódicos. Agem principalmente sobre a reação catódica, reduzindo-a e diminuindo
o potencial de corrosão. Como exemplos têm-se os polifosfatos, que na presença de
íons como os de C produzem partículas positivas que migram para os microcátodos
e devido à alcalinidade, precipitam sais de cálcio que inativam o cátodo, e os bicarbonatos,
que reagem com O, produzindo, assim, carbonatos que precipitam com
cátions diversos inativando o sítio catódico.
3 – Qual a relação entre corrosão e pilhas ?
As pilhas nada mais são que compostos formados através da corrosão eletroquímica, Esse é o tipo de corrosão mais comum, pois é a que ocorre com os metais, geralmente na presença de água. Ela pode se dar de duas formas principais:
1° Quando o metal está em contato com um eletrólito (solução condutora ou condutor iônico que envolve áreas anódicas e catódicas ao mesmo tempo), formando uma pilha de corrosão.
Exemplo: A formação da ferrugem é um exemplo de corrosão eletroquímica. O ferro se oxida facilmente quando exposto ao ar úmido (oxigênio (O2) e água (H2O)). Essa oxidação resulta no cátion Fe2+, formando o polo negativo (que perde elétrons) da pilha.
2° Quando dois metais são ligados por um eletrólito, formando uma pilha galvânica.
Exemplo: se colocarmos uma placa de cobre e uma de ferro, ambas mergulhadas num eletrólito neutro aerado e postas em contato, formando um circuito elétrico, cada placa se tornará um eletrodo. O ferro será o ânodo, oxidando-se e perdendo elétrons que migram para o cátodo (placa de cobre), que por sua vez, é reduzido. O ânodo sofrerá o desgaste, formando a ferrugem no fundo do recipiente.
4 – Como ocorre o processo de passivação nas pilhas ativo passivas?
Alguns metais e ligas tendem a tornar-se passivos devido à formação de uma película fina e aderente de óxido ou outro composto insolúvel nas suas superfícies. A passivação faz com que esses materiais funcionem como áreas catódicas.
Os aços quando sujeito ao processo de laminação, forma uma camada proveniente de um mecanismo de corrosão química chamada carepa de laminação. A carepa de laminação atua como uma camada de passivação enquanto estiver intacta, mas esta por apresentar coeficiente de dilatação térmico muito distinto do aço, pode sofrer fissuras ou desplacamento com facilidade, fazendo com que pequenas áreas do metal fiquem expostas (área anódica) e consequentemente a corrosão do metal seja promovida.
ALUNO: Anderson Henrique Santos Pereira RA:F12BHG8
ALUNO: Denis Nogueira Vital RA: N447FE1
ALUNO: Gabriela Francisca Silva RA: N410JD1
ALUNO: João Caldas Vieira RA: F0965I4
ALUNO: Moises Gabriel Duarte RA: N525FE2
A pilha denominada como célula galvânica, fornece energia ao sistema até que a reação química se esgote.
Seu funcionamento se baseia em transferência de elétron, de um metal ânodo que tem a tendência de ceder elétrons, para um cátodo que tem a tendência de ganhar elétrons. Essa transferência é feita por meio de um fio condutor. Como exemplo a reação de oxirredução que ocorre entre o zinco e o cobre e como isso pode ser utilizado para gerar uma pilha:
Se colocarmos uma placa de zinco em uma solução de sulfato de zinco (ZnSO4), estaremos constituindo um eletrodo de zinco. Da mesma maneira, se colocarmos uma placa de cobre em uma solução de sulfato de cobre (CuSO4), teremos um eletrodo de cobre.
Como o zinco é mais reativo que o cobre, ele tem a tendência de doar elétrons para o cobre. Assim, se ligarmos esses dois eletrodos por meio de um fio condutor externo, ocorrerá a transferência dos elétrons e consequentemente a passagem de corrente elétrica. Isso é visível, pois, depois de um tempo, notamos que a lâmina de cobre teve um aumento em sua massa, enquanto que a de zinco sofreu corrosão.
Os elétrons, migram do eletrodo negativo, denominado ânodo; para o positivo, que recebe o nome de cátodo. Assim, temos a reação global dessa pilha em particular:
Semirreação do ânodo:            Zn (s) → Zn2+ (aq) + 2 e-
Semirreação do cátodo:               Cu2+(aq) + 2e- →Cu(s)___________
Reação global da pilha:            Zn (s) +  Cu2+(aq)→ Zn2+ (aq) + Cu(s)
A notação química correta de uma pilha baseia-se: 
Ânodo // Cátodo
Oxidação // redução
Assim, nesse caso, temos:
Zn / Zn2+ // Cu2+ //Cu(s)
Isso mostra uma pilha, pois a partir de uma reação espontânea de oxirredução ele produziu corrente elétrica. Essa pilha é chamada de Pilha de Daniell, por ter sido construída em 1836, pelo químico e meteorologista inglês John Frederic Daniell
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A viscosidade é uma medida da resistência de um fluido a fluir devido à sua composição molecular. Essa composição molecular cria uma fricção interna que resiste à deformação gradual quando uma tensão de cisalhamento ou tração é aplicada, ou seja, quando um fluido entra em contato com superfícies sólidas. A maioria compara a viscosidade de um fluido à sua espessura. Fluidos mais grossos têm uma viscosidade mais alta em comparação com fluidos relativamente mais finos. Por exemplo, na mesma temperatura, o mel normalmente terá uma viscosidade maior que a da água. Existem duas medidas de viscosidade: dinâmica (absoluta) e viscosidade cinemática. A viscosidade dinâmica é a relação entre a tensão de cisalhamento do fluido e a taxa de cisalhamento aplicada a ele. A viscosidade cinemática está relacionada à viscosidade dinâmica pela densidade do fluido. A viscosidade cinemática é igual à viscosidade dinâmica dividida pela densidade do fluido.
° Melaço é altamente viscoso
° Água é de viscosidade média
° Gases têm baixa viscosidade
A viscosidade absoluta ou o coeficiente da viscosidade absoluta é a medida da resistência interna. 
Viscosidade dinâmica é a força tangencial por unidade necessária para mover num plano horizontal com respeito a outra força na unidade de velocidade quando mantida aparte do fluido a unidade de distância.
Viscosidade cinemática é a relação entre a viscosidade dinâmica e a densidade - a quantidade em que não existe força envolvida. A viscosidade cinemática pode ser obtida dividindo a viscosidade absoluta de um fluido com a densidade da sua massa
O conhecimento da viscosidade é de fundamental importância em diferentes aspectos. Seja na criação de projetos de reatores, bombas, tubulações e motores ou na caracterização de uma substância definindo suas condições de uso.
Do ponto de vista da lubrificação, é muito importante o conhecimento do comportamento da viscosidade com a temperatura, uma vez que esta propriedade influencia consideravelmente as dimensões da espessura mínima de filme lubrificante que promove a separação das superfícies em contato (PROFITO, 2010).
Como o que garante maior durabilidade das engrenagens do motor é a camada de óleo sobre elas, uma determinada faixa de viscosidade deve ser levada em conta, garantindo que esta camada permaneça entre as peças. Ao dar partida em um motor, este libera energia que resulta em um aumento da temperatura. 
Por conseguinte, o aumento da temperatura diminui as forças intermoleculares, gerando uma diminuição da viscosidade. Além disso, caso o óleo seja muito viscoso, ele não conseguirá espalhar-se por todas as peças e desempenhar o seu papel; por outro lado, se o óleo for pouco viscoso, ele não criará uma camada de filme lubrificante suficiente para proteger as engrenagens do atrito. Portanto, o efeito da temperatura na viscosidade desses óleos implica diretamente no seu funcionamento e qualidade.
Ainda, a caracterização dos óleos lubrificantes é de fundamental importância para que se possa determinar a aplicabilidade deste em relação à temperatura, tipo de motor a ser utilizado e camada mínima de lubrificante para não danificar a peça.
Existem duas formas de se expressar a viscosidade: a viscosidade absoluta ou dinâmica (µ) e a viscosidade cinemática (υ). A viscosidade cinemática pode ser representada como mostra a Equação :
sendo:
µ: viscosidade dinâmica (Pa.s);
υ: viscosidade cinemática (m².s-1);
ρ: massa específica (kg.m-3).
De acordo com Bird et al. (2004), Newton definiu uma lei denominada Lei de Newton da Viscosidade que determina que a força cisalhante por unidade de área é proporcional ao negativo do vetor de velocidade multiplicado por uma constante de proporcionalidade, denominada viscosidade.
Portanto, a viscosidade determina a força contrária ao movimento do fluido e, quando maior seu gradiente, mais dificuldade o fluido terá para escoar. A Equação 3 demostra a Lei de Newton da Viscosidade.
sendo:
F: força cisalhante (N);
A: área da superfície (m2);
yx: tensão de cisalhamento (Pa);
µ: viscosidade dinâmica (Pa.s);
dy: altura de fluido (m);
dVx: velocidade do fluido (m.s-1).
Os fluidos que obedecem à Lei de Newton da Viscosidade são denominados fluidos Newtonianos e, não alteram sua viscosidade com o aumento das taxas de cisalhamento aplicadas ao fluido. Ainda, possuem comportamento linear e que passa pela origem num gráfico que relaciona a tensão de cisalhamento aplicada pela taxa de deformação do fluido, também denominado Reograma.
Ainda, existem os fluidos dependentes do tempo, divididos em Tixotrópicos e Reopéticos. Os fluidos Tixotrópicos sofrem uma diminuição de sua viscosidade aparente até determinado ponto e, após, sofrem um ciclo de histerese voltando ao seu estado inicial. Os Reopéticos, ou fluidos de Tixotropia negativa, aumentam sua viscosidade aparente e, quando atingem determinada situação, voltam ao seu estado original. Existem poucos estudos sobre estes tipos de fluidos, basicamente por este tipo de comportamento ser muito pouco observado em materiais do cotidiano.
Assim podemos concluir que a viscosidade é fundamental para a melhoria da vida do sistema. Pois a viscosidade é a consequência do atrito interno de um fluido. Resulta da resistência que um fluido oferece ao movimento, daí a sua grande influência na perda de potência e na intensidade de calor produzido nos mancais.