Corrosion

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

INFORME DEL 6° LABORATORIO DE QUÍMICA
“ELECTROQUÍMICA Y CORROSIÓN”

ALUMNOS: PAREDES ABANTO DUSTIN LINNAR

CURSO: QUIMICA I
PROFESOR: CARMEN REYES
FECHA DE REALIZACIÓN: 07/06/2012
FECHA DE ENTREGA: 21/06/2012

I. OBJETIVOS
a) Estudio de los procesos de interconversión de energía químicaen eléctrica y viceversa.

b) Estudio del proceso de oxidación – reducción de la corrosión.

II. FUNDAMENTO TEORICO
Las reacciones de oxidación – reducción se caracterizan por la transferencia de los electrones de un componente de la reacción a otro, ocasionando un cambio en el número de oxidación de los reactantes. Toda reacción de oxidación debe ser acompañada de una reducción yviceversa. El reactante que sufre oxidación se denomina reductor y al reactante que sufre reducción se denomina oxidante. Ejemplo: Cuando se sumerge una cinta de zinc en una solución de CuSO4, se observa inmediatamente un depósito de cobre metálico (color rojo dorado) sobre el zinc. Lo que sucede aquí es una reacción redox:
Zn0(s) + Cu+2(ac)Zn+2(ac) + Cu0(s)
Semireacción de oxidación: Zn0(s) Zn+2(ac) + 2e- Ánodo
Semireacción de reducción: Cu+2(ac) + 2e- Cu0(s) Cátodo
Estas dos semireacciones se producen simultáneamente en la solución de CuSO4, en la superficie de zinc. Si separamos, físicamente, las 2 semireacciones, los electrones deben moverse através de un sistema externo de conductores para completar la reacción. Esta separación física produce una pila electroquímica. La energía eléctrica de la reacción está disponible para utilizarse.
PILAS GALVÁNICAS
En la pila galvánica la energía química se transforma en eléctrica. Si separamos físicamente la barra de zinc de la solución de CuSO4.
En este caso, la barra de zinc está sumergida enuna solución de ZnSO4; una barra de cobre en una solución de CuSO4 y las 2 barras están conectadas eléctricamente por medio de un alambre conductor.
Las 2 mitades de la pila llamados compartimientos pueden estar separadas por una pared porosa o por un puente salino. Esto forma una pila galvánica o pila voltaica. En este sistema se realizan las reacciones de oxidación – reducción sobre las placas:En el electrodo de zinc, que se disuelve paulatinamente, ocurre la oxidación, mientras que el electrodo de cobre aumenta de espesor a expensas del ión Cu+2 de la solución y sufre reducción.
El flujo de electrones se realiza desde el ánodo hacia el cátodo. Al conectar un amperímetro entre los electrodos se podrán observar el sentido de la corriente, y como toda corriente eléctrica se debe a unadiferencia de potencial entre los electrodos, esta diferencia de potencial vendría a ser la fuerza electromotriz de la celda.
Experimentalmente se han determinado que el voltaje de la celda es una función del cociente de las concentraciones de los iones Zn+2 y Cu+2. Si la temperatura es 25 o C y las concentraciones iguales, el voltaje de la pila seria de 1.1 voltios.
Si se aumenta la concentracióndel ión Zn+2º si se disminuye la concentración del ión Cu+2, el voltaje disminuye y aumenta en caso contrario. El voltaje de una celda galvánica es una característica, tanto de las sustancias químicas que intervienen en la reacción como de sus concentraciones y mide la tendencia de los reaccionantes a formar sus productos.
Si la reacción se realiza espontáneamente de izquierda a derecha, a la ∆E se le da un signo positivo. El voltaje de la celda en función de las concentraciones se muestra para una reacción general:
aA + Bb cC + dD
Se tiene la ecuación de Nerst:
∆E = ɛo - 0.059nlog[C]c[D]d[A]a[B]b
Dónde:
∆ɛo = es el potencial normal de la celda.
N = es el número de electrones transferidos en la...