Gota Salina

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Cadastrada por Caroline Saldanha

Material - onde encontrarem supermercados

e farmácias

Material - quanto custaentre 10 e 25 reais

Tempo de apresentaçãoaté 30 minutos

Dificuldadefácil

Segurançaseguro

Materiais Necessários

Um portão ou uma cadeira de ferro sem pintura enferrujam-se ao ficarem expostos à umidade e ao ar. Moedas de cobre tornam-se esverdeadas com o passar do tempo. A maresia também é um incomodo comum para os moradores das regiões litorâneas, pois ela diminui o tempo de vida de objetos, aparelhos eletrônicos, veículos, estruturas de prédios, marquises e vigas. Esses são alguns exemplos de corrosão.

A corrosão é uma modificação química dos metais quando expostos à ação do ar e da água.

* Tampinha metálica de garrafa;* Solução alcoólica de fenolftaleína;* Sal de cozinha;* Ferricianeto de potássio;* Lixa ou palha de aço;* Água destilada;* Pipeta de Pasteur;

Portão enferrujado.

Materiais utilizados.

Introdução

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Passo 1

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Mãos à obra

Passo 1-Preparo das Soluções

* Solução 3,5% em massa de NaClAdicione 3,5 g de NaCl em um balão volumétrico de 100mL e complete o volume com água destilada.

* Solução 1% em massa de ferricianeto de potássioAdicione 1 g de ferricianeto de potássio em um balão volumétrico de 100 mL e complete seu volume com água destilada.

* Solução alcoólica 1% em massa de fenolftaleinaAdicione 1g de Fenolftaleína em um balão volumétrico de capacidade 100 mL. Adicione no balão 80 mL de álcool etílico e complete o volume do balão com água destilada

Soluções de ferricianeto de potássio, Cloreto de Sódio e Fenolfataleína.

Gota Salina

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Passo 2

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Passo 2 - Preparo da Solução Gota salina

Para a solução gota salina utilize 100 mL da solução de Cloreto de Sódio (NaCl), 3,0 mL da solução de Ferricianeto de potássio (K3[Fe(CN)6]) e 1,0 mL da solução de fenolftaleína.

Adição de 3 mL da solução de ferricianeto de potássio Adição de 1,0 mL de fenolftaleína.

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Passo 3

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Passo 3 - Preparo da tampinha

Com o auxílio da palha de aço, lixe a superfície da tampinha até retirar toda a tinta.

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Passo 4

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Passo 4 - Adição da solução na tampinha

Adicione à tampinha uma gota da solução salina, preparada no passo 2. Aguarde e observe a mudança na coloração da gota.

Formação da ferrugem após alguns dias.

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Passo 5

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O que acontece

O ferricianeto de potássio foi utilizado para indicar a presença de íons ferrosos na solução (Fe+2), pois apresenta coloração azul da Prússia na presença desses íons. A fenolftaleína foi utilizada para indicar a basicidade do meio, ou seja, a presença de íons (OH-), por apresentar coloração rósea.

No início do experimento observou-se a formação de manchas azuis e róseas de forma aleatória na gota sobre a tampinha. Depois de um certo tempo observou-se uma mudança na distribuição de cores pela gota, sendo a periferia rósea e o centro azul esverdeado.

Após algumas horas observou-se o aparecimento de um precipitado de coloração marrom no centro da gota.

Esse experimento apresenta um processo de corrosão eletroquímica em que houve oxidação do ferro metálico da tampinha e redução do oxigênio do ar dissolvido na solução salina.

A redução do oxigênio dissolvido na solução levou à formação de íons OH– que, na presença do indicador fenolftaleína, conferiram coloração rósea à solução. A redução do oxigênio (ganho de elétrons) em meio aquoso ocorreu no cátodo e é mostrada na equação 1.

A oxidação do ferro presente na tampinha, levou, inicialmente, à formação de íons ferrosos (Fe2+) por perda de elétrons conforme mostra a equação 2.

A presença dos íons ferrosos foi indicada pela coloração azul da solução, em função da formação do complexo ferricianeto ferroso (Fe4[Fe(CN)6]3). A oxidação do ferro ocorreu por perda de elétrons nas regiões anódicas.

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Passo 5

Somando-se as duas semi-reações (1) e (2), tem-se a equação da reação global (3) para o sistema.

No início do experimento, observou-se a corrosão generalizada do ferro em contato com a gota, pois a concentração de oxigênio dissolvido era uniforme. Assim, a distribuição de cores ocorreu de forma aleatória.

Com o passar do tempo, a concentração de oxigênio dissolvido diminuiu e a continuidade do processo corrosivo só foi possível em virtude da dissolução de mais oxigênio. Na região periférica da gota havia maior disponibilidade de oxigênio, pois era a região de maior superfície de contato com o ar. Assim, o processo de redução do oxigênio passou a ocorrer, preferencialmente, na periferia da gota (região catódica), que passou a apresentar coloração rósea.

Por outro lado, a oxidação do ferro passou a ocorrer na região central da gota (ânodo), onde havia menor disponibilidade de oxigênio, e essa região passou a apresentar coloração azul.

A presença de cloreto de sódio (NaCl) na gota favorece a reação de óxido-redução, pois a movimentação íons Na+ e Cl- aumenta a condutividade elétrica da solução.

Nesse experimento, após algumas horas, foi possível observar a formação de um precipitado amarelado (ferrugem), na região de contato entre as áreas anódica e catódica, devido à oxidação dos ions Fe+2 a Fe+3.

A ferrugem é composta principalmente pelos compostos FeOOH e Fe3O4. Sendo o primeiro composto, FeOOH , obtido através da reação (4).

O segundo composto, Fe3O4, pode ser formado a partir da reação (5).

Reação 1

Reação 5

Reação 4.

Reação 3.

Reação 2

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Passo 6

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Saiba mais

Fundamentos da corrosão

Corrosão eletroquímica

Associação Brasileira de Corrosão - ABRACO

Veja também

Experiência adaptada de: WARTHA, E. J. , REIS, M. S., SILVEIRA, M.P., FILHO, N.J.G., JESUS, R.M. A maresia no ensino de Química, Química Nova na Escola, n. 26, novembro de 2007