Termodinâmica, Preparo de Soluções e Corrosão

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ATIVIDADES
CURSO:ENGENHARIA AMBIENTAL/SANITÁRIA
DISCIPLINA: QUÍMICA GERAL E EXPERIMENTAL
PROFESSOR(A): GISELLE SILVA
( ) Especialista ( X ) Mestre ( ) Doutor
ATIVIDADE 5– TERMOQUÍMICA
a) A termodinâmica é uma área da Física que estuda as transferências de energia. Busca compreender as relações entre calor, energia e trabalho, analisando quantidades de calor trocadas e os trabalhos realizados em um processo físico. No que diz respeito à termodinâmica responda como a termodinâmica está inserida na engenharia ambiental/sanitária?
Dentro da engenharia ambiental a termodinâmica é aplicada, por exemplo, em alguns processos naturais como a fotossíntese (em que é necessária a absorção de calor da luz do sol para que ocorra) que é um processo endotérmico e a solidificação da água (em que é necessária a liberação da energia contida na água em estado líquido para que ocorra) que é um processo exotérmico. 
1. Defina:
a) Variação de energia: se refere à subtração entre a energia contida no sistema em seu estado final e a energia contida em seu estágio inicial.
b) Entalpia: é a medida da quantidade de calor liberada ou absorvida num sistema (substância, reação química, processo físico, etc.), a pressão constante.
c) Reagentes: em uma reação química, os reagentes constituem o lado esquerdo.
d) Produtos: em uma reação química, os produtos compõem o lado direito.
e) Variação da energia interna em um sistema: é uma situação em que o sistema se restringe as condições apresentadas.
2. Na representação gráfica abaixo faça a descrição dos tipos de variação de entalpia. Explique cada momento.
	
	Resposta:
Reação exotérmica, em que a entalpia decresce ao longo da reação, ou seja, libera calor.
ΔH= Hprodutos - Hreagentes
ΔH ˂ 0 (menor que zero, ou seja, número sempre negativo)
	
	Resposta:
Reação endotérmica, onde a entalpia cresce ao longo da reação, ou seja, absorve calor.
ΔH= Hprodutos - Hreagentes
ΔH ˃ 0 (maior que zero, ou seja, número sempre positivo)
ATIVIDADE 6– PREPARO DE SOLUÇÕES
1. Liste aqui todas as vidrarias utilizadas no experimento.
Frasco de Erlenmeyer; Proveta; Bureta; Bastão de vidro; Balão volumétrico; Béquer e Espátula.
2. Qual o principal objetivo de padronizar uma solução?
Consiste em um processo de determinação do titulado e sua massa para que isso ocorra, sendo que em muitos casos este é o padrão primário e o titulante o padrão secundário, onde tem-se o titulante reagindo com o titulado, de modo a atingirem o ponto final da reação.
3. Qual a função da fenolftaleína no procedimento de padronização?
É utilizada como indicador no processo de titulação para verificar se a solução é confiável. Ela não interfere na reação, ela só vai indicar o momento em que a neutralização vai ocorrer.
ATIVIDADE 7– CORROSÃO
1. Á corrosão consiste na deterioração dos materiais pela ação química ou eletroquímica do meio, podendo estar ou não associado a esforços mecânicos.  Os processos de corrosão de materiais tendem a tornar o estado dos metais mais estável termodinamicamente por sua combinação com substâncias no ambiente, particularmente com o oxigênio. Trata-se de um estado em que as matérias foram transformadas através do processo metalúrgico de extração e refino, por meio do fornecimento de produtos químicos, elétricos ou de trabalho de calor. A respeito de corrosão, assinale a afirmativa INCORRETA. 
a) O processo de corrosão é uma reação que ocorre espontaneamente. 
b) Corrosão é o desgaste de metais pela ação abrasiva de fluidos em movimento. 
c) Corrosão é a deterioração de um metal por ação química ou eletroquímica de um determinado meio corrosivo. 
d) Todos os metais estão sujeitos ao ataque corrosivo, se o meio for suficientemente agressivo.
e) Os processos de corrosão podem ser considerados como reações de oxidação. 
2. A corrosão é um processo resultante da ação do meio sobre um determinado material, causando sua deterioração. A primeira associação que se faz é com a ferrugem, a camada de cor marrom-avermelhada que se forma em superfícies metálicas. Quando tratamos a corrosão em termos de custo, um novo material que substituirá o antigo é de 20 a 50 vezes mais caro, o que inviabiliza a reposição. Assim, na maioria das vezes, é necessário o emprego de uma técnica anticorrosiva. Uma forma de proteger o um metal contra a corrosão é conecta-lo eletricamente ao ânodo de sacrifício. Com relação ao ânodo de sacrifício assinale a alternativa correta.
a) Um metal mais facilmente oxidável do que o metal que se deseja proteger. 
b) Um metal menos facilmente oxidável do que o metal que se deseja proteger.
c) Um metal com potencial de redução maior do que o do metal que se quer proteger.
d) Uma pintura com acabamento epóxi.
e) O mesmo metal que se deseja proteger.
3. Quais são as formas de corrosão e discorra sobre cada uma delas.
• uniforme: se desenvolve pela perda de espessura de modo uniforme ao logo de toda a superfície; 
• por placas: evolui de modo localizado na superfície, em porções, se assemelham a placas com aprofundamentos;
• alveolar: produz sulcos parecidos com alvéolos, onde a profundidade é menor que o diâmetro e o fundo possui forma arredondada;
• puntiforme ou por pite: se desenvolve em pequenas cavidades na superfície. Fluidos estagnados tendem a formar esse tipo de ataque, onde o meio corrosivo e o material influenciam fortemente o desenvolvimento da corrosão;
• intergranular: o material perde as suas propriedades mecânicas, fraturando-se sob a solicitação de esforços mecânicos, pois a deterioração ocorre entre os grãos de sua rede cristalina;
• intragranular: sob solicitações de esforços mecânicos, fratura-se facilmente, pois a corrosão se desenvolve diretamente nos grãos da rede cristalina;
• filiforme: geralmente ocorrem em locais com umidade relativa do ar superior a 85 %, possuem aspectos de filamentos dispostos em diferentes direções e são repelidos uns pelos outros (apresentam carga positiva);
• esfoliação: se desenvolve em grãos alongados e achatados e devido o esforço mecânico envolvido no processo são formados discos alongados;
• corrosão grafítica: transcorre no ferro fundido cinzento formando grafite (mineral formado por carbono) que pode ser removido com espátula.
• dezincificação: comumente encontradas em ligas de cobre-zinco, ou conhecidas como latões, possui tons avermelhados. Ocorre a corrosão preferencial do zinco, trata-se de uma corrosão seletiva;
• empolamento pelo hidrogênio: difusão do hidrogênio por meio da penetração em vazios do material, inicialmente na forma atômica e depois agrega-se tranformando-se em hidrogênio molecular H2, esse aumento de volume gera pressão e formação de bolhas, gerando o empolamento.
• em torno do cordão de solda: forma-se em torno de soldas em aços inoxidáveis não estáveis, propensos a fenomenos como oxidação e nos quais o teor de carbono é superior a 0,03 %, se desenvolve por meios intergranulares.
ATIVIDADE 8– GALVANOPLASTIA E PILHAS DE DANIELL
1. Liste aqui todas as vidrarias utilizadas nos seguintes experimentos referente a vídeo aula 8.
a) Galvanoplastia: a única vidraria utilizada foi o Béquer. 
b) Pilhas de Daniell: a única vidraria utilizada foi o Béquer.
2. Descreva no que consiste a técnica de galvanoplastia?
É uma técnica muito utilizada em processos industriais e que consiste no uso da eletrólise para cobrir um metal com outro metal. Entre as diversas vantagens alcançadas com essa técnica, estão proteger a peça contra a corrosão, oxidação, aumentar a durabilidade, espessura e a condutividade elétrica ou térmica, entre outros.
3. Como a ponte salina contribui no experimento de eletroquímica (Pilhas de Daniell)?
A ponte salina permite a migração dos íons entre as soluções dos eletrodos. Os ânions (íons negativos) migram para o ânodo e os cátions (íons positivos) migram para o cátodo, assim, a quantidade de cátions e de ânions na solução de cada eletrodo permanece em equilíbrio, prolongando o funcionamento da pilha.