Química Experimental

Universidad de Chile.

Facultad de Ciencias, campus Juan Gómez Millas.

Departamento de Química – Licenciatura en Química

Química General Nivel II

Informe N° 8 – Química General II:

“Corrosión y Electrólisis”

Nombres: Sebastián Llaña.

Miguel Ángel Medina.

Bruno Sánchez.

Fecha: 30 de Agosto de 2012

Profesor: Dr. Víctor Manríquez.

Resultados y Discusiones.

1.- Escriba lo observado y plantee las ecuaciones correspondientes para los experimentos de corrosión.

B.1.- Sobre una lámina de hierro se dejó caer una gota de NaCl, una de ferrocianuro de potasio y una de fenolftaleína; una vez que se dejó reaccionar fue posible distinguir que el lugar donde se concentraban las gotas adquiere una tonalidad verde en el centro y un tanto morada en los extremos.

El color azulado es debido a la interacción del ferrocianuro con el fierro, el cual genera dicho precipitado azul.

Por otra parte el tono rosáceo de las orillas es indicador de la existencia de grupos OH- en la gota ya que este reaccionaba con la fenolftaleína otorgando dicho color.

Planteando la ecuación sería:

Oxidación: Fe0(s) ↔ Fe2+(ac) + 2e-

Reducción: 2H2O (l)+ 2e- ↔ H2(ac) + 2OH-(ac)

En el siguiente experimento se depositó 4 clavos en un gel con ciertos indicadores, los cuatro clavos poseen diferentes características y otorgaron distintos resultados:

El primer clavo estaba expuesto tal cual, sin lijar ni con ningún otro elemento. Luego de depositarlo en la cápsula y esperar cierto tiempo fue posible observar que se rodeaba de un tono azul a medida que transcurría el tiempo. Esto indica que el óxido de hierro presente en el clavo reaccionaba con el ferrocianuro cambiando la coloración del medio a dicho tono azul. Por tanto la ecuación correspondiente es:

Fe0 (s) ↔ Fe2+(ac) + 2e-

Resultando esta espontánea por sobre la oxidación del agua.

B.2.- En una cápsula de Petri se encontraban 4 clavos.

El segundo clavo, con una lámina de zinc enrollada en torno a él. Luego de un tiempo fue posible observar que en la zona donde se ubicaba la lámina de zinc aparecía, en un inicio, un color rojo para luego pasar a un tono rosa fuertemente coloreado. Como estaba presente la fenolftaleína en la solución, ese color rosa se debe a la interacción entre esta y los grupos hidroxilos liberados por la reacción ocurrida; por tanto es posible determinar que dicha reacción se trata de:

2H2O(l) + 2e- ↔ H2(ac) + 2OH-(ac)

También existía un leve color azul en la zona de la punta del clavo donde no existía zinc, en esa parte ocurre lo mismo que en el experimento anterior.

El tercer clavo se encontraba con un alambre de cobre enroscado alrededor de él, y se pudo apreciar un color azul que se dispersó en los alrededores del clavo (provenientes de la interacción del óxido de fierro con el ferrocianuro, al igual que en los experimentos anteriores) y un leve color rosado proveniente de la reducción del agua, como en las otras ocasiones la ecuación lograda sería:

2H2O(l) + 2e- ↔ H2(ac) + 2OH-(ac)

Para el último clavo, el cual estaba lijado no fue posible apreciar en un principio ninguna coloración, esto se debe a que el ferrocianuro reacciona con el óxido que se deposita en la superficie del clavo, como nosotros quitamos esa capa, la reacción no se llevó a cabo en un inicio, sin embargo luego de un tiempo igual se mostró cierta tonalidad azul, indicando que probablemente alguna zona del clavo estaba aún con óxido, error humano producido al no lijar bien el clavo.

B.3.- En el experimento 3 se sumergió una barra de zinc con un alambre de cobre enrollado a él en una solución de NaCl, nos fue posible observar que mientras comenzaba a salir un color rosado de las zonas en donde el zinc estaba al descubierto, esto no ocurría donde el alambre de cobre estaba enrollado sino que se mantenía transparente y el cobre cambiaba el color.

Esto nos indica que en la zona del zinc la reacción que ocurría era la reducción del agua representada con esta formula:

2H2O(l) + 2e- ↔ H2(ac) + 2OH-(ac)

Por otra parte en la zona del cobre esto no ocurre ya que la reacción que el sufre es más espontánea ocurriendo la oxidación del cobre, quedando aderido a el zinc como residuos oscuros, la reacción que demuestra lo ocurrido es :

Cu0s↔Cu+2ac+2e-

El cambio de color en el alambre es posible interpretarlo como la adhesión del zinc a esas zonas del cobre por medio de esta reacción:

Zn+2s+2e-↔Zn0s

B.4.- Para el último experimento se sumerge un clavo de hierro con una lámina de magnesio enrollada en una solución de NaCl con fenolftaleína. Al realizar la inmersión (y luego de añadir el ferrocianuro) la solución paso del color amarillo del ferri cianuro, a un color rosa fuerte, liberando gran cantidad de burbujas. Como la reacción ocurre en presencia de fenolftaleína, podemos asegurar entonces que la reacción predominante es:

2H2O(l) + 2e- ↔ H2(ac) + 2OH-(ac)

Siendo el hidrogeno el causante del burbujeo, y el hidroxilo del color.

4.- Responda: ¿Por qué es necesario limpiar y lijar las láminas? ¿Cuál es el papel que desempeña la gelatina y el NaCl?

a) La lámina es lijada en orden de eliminar el óxido de hierro producido por la exposición al ambiente típica del clavo y así exponer el metal

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