ANÁLISE DE UM SISTEMA DE TRÊS COMPONENTES CONTENDO DOIS COMPONENTES MUTUAMENTE IMISCÍVEIS

1. Aluna: Taize Soares Santos 2011035527

Experimento_01: Pilha de contato direto (Reações de Oxirredução)

1. Introdução

A corrosão do ferro (ferrugem) e de outros metais, como terminais de bateria automotiva, são processos comuns. O que chamamos de corrosão é a conversão de um metal em composto metálico por uma reação entre o metal e alguma substância em seu ambiente. Ferrugem envolve a reação do oxigênio com o ferro na presença de água. Quando um metal sofre corrosão, ele perde elétrons e forma cátions. Por exemplo, o cálcio é atacado vigorosamente por ácidos para formar íons cálcio (Ca2+):

[pic 1]

Quando um átomo, íon ou molécula se torna mais positivamente carregado (isto é, quando perde elétrons), dizemos que ele foi oxidado. A perda de elétrons por uma substancia é chamada oxidação. Portanto, Ca, que não tem carga, é oxidado (sofre oxidação) como mostrado na equação acima.1

Reações de Oxidação-Redução em Células Eletroquímicas

Muitas reações de oxidação-redução podem ser realizadas de duas formas que são fisicamente muito diferentes. Em uma delas, a reação é desenvolvida colocando-se o oxidante e o redutor em contato direto, em um recipiente adequado. Na segunda forma, a reação é realizada em uma célula eletroquímica na qual os reagentes não estão em contato direto uns com os outros. Um exemplo espetacular do contato direto consiste no famoso experimento chamado “árvore de prata”, no qual um pedaço de cobre é imerso em uma solução contendo nitrato de prata.

Os íons prata migram para o metal e são reduzidos:

[pic 2]

Ao mesmo tempo, uma quantidade equivalente de cobre é oxidada:

[pic 3]

Multiplicando a semirreação da prata por dois e somando-se as reações, obtemos a equação iônica líquida para o processo global.

[pic 4]

Um aspecto singular das reações redox é que a transferência de elétrons, portanto, uma reação líquida idêntica pode muitas vezes ser conduzida em uma célula eletroquímica, na qual o agente oxidante e o agente redutor estão fisicamente separados um do outro.2 

1. OBJETIVO

Demonstrar as reações de oxi-redução que ocorrem em diferentes metais. Observar em cada reação a velocidade e espontaneidade com que ocorre a corrosão, e em que reações isso não ocorre.

1. MATERIAIS E REAGENTES

Solução de AgNO3 (0,1 mol/L);

Solução ácido clorídrico (HCl) 0,1 mol/L

Solução ácido acético 0,1 mol/L

Solução de CuSO4 2%

Solução de ZnSO4 2%

Solução de Na2SO4 (0,1 mol/l

Solução de HgCl2 0,1 mol/L;

Água salina sintética (NaCl/CaCl2)

Metais: Cobre, Ferro, Alumínio, Estanho, Zinco e Metal X (metal desconhecido)

Vidrarias em geral.

1. PROCEDIMENTO

Parte 1:

1.1 Fizemos espirais e outras figuras geométricas com o fio de cobre; Preenchemos um béquer de 150 mL com a solução de AgNO3 e colocamos neste béquer os espirais feitos com o fio de cobre, esperamos alguns minutos e observamos.

Parte 2:

2.1 Colocamos em um tubo de ensaio 10 mL de solução de ácido clorídrico e acrescentamos os metais.

2.2 Colocamos em um tubo de ensaio 10 mL de solução de ácido acético e acrescentamos os metais.

Parte 3:

3.1 Colocamos 10 ml de solução de ZnSO4 em 6 tubos de ensaio, adicionamos os metais e observamos as reações.