Actividad de Organización y Jerarquizacion


PREPARATORIA NO. 10
ESPAÑOL 2
ACTIVIDAD DE ADQUISICION DEL CONOSIMIENTO 1
MELBA TORRES LUMBRERAS
JAZIEL OIRAM CUEVAS CAZARES
GRUPO:
002


DR. ARROYO N.L. 26/01/2014
Reacciones :Oxidación del hierro
ETAPA 1:
Oxidación del hierro metálico a Fe(II), que permanece en disolución (no en una disolución propiamente dicha o como acostumbras a ver lasdisoluciones, sino en la interface hierro-aire de la superficie del metal. Recordemos que interviene agua de la atmósfera y se crea una especie de película).
Lo que sucede en esta etapa es que se da un proceso análogo al de una pila galvánica. La superficie del hierro funciona como ánodo (recuerda que en el ánodo tiene lugar la oxidación) y el Fe metálico pasa a Fe(II), según la semirreacción:
Fe –>Fe(2+) + 2e
Una región contigua de la superficie del metal funciona como cátodo (recuerda que en el cátodo siempre tiene lugar la reducción), y en él se produce la reducción del oxígeno atmosférico a agua, según la semirreacción:
1/2 O2 (g) + 2H(+)(ac) + 2e –> H2O (l)
La reacción global es:
Fe(s) + 1/2 O2 (g) + 2H(+)(ac) –> Fe(2+)(ac) + H2O (l)
Probablemente te preguntes de dónde salen losprotones que intervienen en la semirreacción de reducción del oxígeno atmosférico a agua si, en principio, no tenemos ningún ácido. Estos protones proceden de diversos ácidos que encontramos en el ambiente, por ejemplo el ácido carbónico, H2CO3 (¡el de los refrescos con gas!) que se produce por reacción entre el dióxido de carbono atmosférico, CO2, y el agua; o bien por el ácido sulfúrico presente en laatmósfera debido a la lluvia ácida (reacción del trióxido de azufre, SO3, con agua, para dar H2SO4) en zonas contaminas con óxidos de azufre.
El potencial de esta pila galvánica se puede calcular con los potenciales estándar de reducción de cada una de las dos semirreacciones:
Eo = Eo(cátodo) – Eo(ánodo) = 1,23 – (-0,44) = 1,67V
Un valor positivo considerablemente alto (recuerda que un valorpositivo de potencial estándar en una pila implica una variación de energía libre de Gibbs negativa, es decir, una reacción espontánea).


ETAPA 2:
Oxidación del hierro (II) a hierro (III) y formación de óxido de hierro (III), Fe2O3 (en realidad se forma el compuesto n-hidratado, es decir, precipita con cierta cantidad no homogénea de moléculas de agua y su fórmula se representa comoFe2O3·nH2O). El óxido de hierro (III) es un compuesto insoluble y precipita en forma de herrumbre sobre la superficie del metal. Es este óxido de hierro (III) el que conocemos habitualmente como óxido (decimos que el hierro está oxidado) y tiene color rojizo o anaranjado. Aquí tienes un ejemplo, que una imagen vale más que mil reacciones:
Por tanto, en la segunda etapa el proceso de oxidación continúa segúnla ecuación:
2Fe(2+)(ac) + 1/2 O2(g) + 2H2O –> Fe2O3 (s) + 4H(+)(ac)
A parte de formarse la herrumbre, en esta segunda etapa se regeneran los protones consumidos en la primera, lo que hace más fácil que el proceso continúe avanzando.
El óxido de hierro (III), Fe2O3, se deposita en forma de polvo ocre sobre la superficie del hierro metálico, formando una capa porosa que no está fuertementeadherida a la superficie metálica (recuerda cómo te manchas los dedos al tocar un hierro oxidado). Por este motivo, el óxido formado no detiene el proceso de oxidación del hierro, que prosigue hasta capas más profundas. Es natural que suceda esto: el hierro es un metal refinado, es decir, ha sufrido un proceso para obtenerlo como tal. Las menas más importantes de hierro en la naturaleza son de óxidode hierro (III).
Con el tiempo, puede convertirse en herrumbre la totalidad de la pieza de hierro metálico. Naturalmente, si se trata de piezas metálicas que forman parte de estructuras, la estabilidad y la seguridad quedan comprometidas mucho antes de que la pieza se oxide por completo y hay que cambiar mucho hierro al año, con el consecuente gasto económico.
Sin embargo, como todo tiene una...