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Corrosão. Oxidação: M M x+ + x e - É um processo de oxidação de um metal devido a um agente natural (O 2, H 2 O, CO 2, H 2 S) provocando alteração na.

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Apresentação em tema: "Corrosão. Oxidação: M M x+ + x e - É um processo de oxidação de um metal devido a um agente natural (O 2, H 2 O, CO 2, H 2 S) provocando alteração na."— Transcrição da apresentação:

1 Corrosão

2 Oxidação: M M x+ + x e - É um processo de oxidação de um metal devido a um agente natural (O 2, H 2 O, CO 2, H 2 S) provocando alteração na superfície metálica. Corrosão O que é corrosão?

3 Exemplo da corrosão do cobre : 2 Cu + H 2 O + O 2 + CO 2 Cu(OH) 2 + CuCO 3 azinhavre (composto esverdeado) Corrosão

4 Principal exemplo de corrosão é o Fe. local da oxidação: Fe Fe e - local da redução: ½ O 2 + H 2 O + 2 e - 2 OH - Fe + ½ O 2 + H 2 O Fe OH - Corrosão

5 Gota de água O2O2 O2O2 Fe 2+ Anodo Catodo OH - e-e- e-e- e-e- e-e- e-e- e-e- e-e- e-e- e-e- e-e- * ** * *** * ** Ferrugem Fe 2+ (aq) + 2 OH - (aq) Fe(OH) 2 (s).

6 ½ O 2 + H 2 O + 2 e - 2 OH - E= + 0,40 V Fe + 2 OH - Fe(OH) e - E= + 0,877 V Fe + ½ O 2 + H 2 O Fe(OH) 2 E= 1,277 V Corrosão do ferro formando o Fe(OH) 2 Corrosão

7 ½ O 2 + H 2 O + 2 e - 2 OH - E= 0,40 V 2 Fe(OH) OH - 2 Fe(OH) e - E= 0,56 V 2 Fe(OH) 2 + ½ O 2 + H 2 O 2 Fe(OH) 3 E= 0,96 V Corrosão do ferro formando o Fe(OH) 3 Corrosão

8 Fe + ½ O 2 + H 2 O Fe(OH) 2 E= 1,277 V 2 Fe(OH) 2 + ½ O 2 + H 2 O 2 Fe(OH) 3 E= 0,96 V Comparando a espontaneidade de formação do Fe(OH) 2 e Fe(OH) 3 + espontâneo ΔG = - n.F. ΔE Corrosão

9 Formação de oxido de ferro (III) 2Fe(OH) 2(s) + O 2(g) 2Fe 2 O 3.H 2 O (s) + 2H 2 O (l) preto

10 A atração entre Fe 2+ e 2 elétrons é diminuída pela presença de íons Cl - na gota. Ou seja, aumenta a mobilidade dos íons Fe 2+ em presença de íons Cl -. Corrosão Por que nas regiões litorâneas a corrosão é mais rápida?

11 Corrosão O2O2 O2O2 Fe H2OH2O Fe 2+ Fe(OH) 2 OH - e-e- e-e- e-e- e-e- Fe(OH) 2 O ferro, sofre oxidação formando Fe 2+. A mobilidade do Fe 2+ é diminuída pois temos atração do ferro com o elétron.

12 Corrosão O2O2 O2O2 Fe H2OH2O Cl - Fe 2+ Fe(OH) 2 OH - e-e- e-e- Fe 2+ e-e- Sob ação da maresia o íon cloreto irá diminuir a força de atração Fe 2+ versus e - propiciando assim uma maior mobilidade do Fe 2+.A formação do hidróxido ocorre de forma natural segundo a equação: Fe(OH) 2 Havendo uma mobilidade maior do Fe 2+ haverá uma maior interação com OH -.Esta mobilidade possibilita maior movimentação dos e -, favorecendo a formação do OH -.

13 Desta forma a produção de ferrugem é acelerada: Cl - Fe OH ¯ Fe(OH) 2 atrair repelir Cl - : acelera a formação de Fe(OH) 2 Conclusão: O íon Cl ¯ atua como um catalisador porque acelera a formação de Fe(OH) 2. Corrosão Por que nas regiões litorâneas a corrosão é mais rápida?

14 A corrosão do alumínio forma Al 2 O 3 que é uma película fina que fica aderida à superfície do metal evitando a oxidação do alumínio. 4 Al + 3 O 2 2 Al 2 O 3 (composto iônico) película aderente (pó fino que preenche os poros do metal) Corrosão Diferença entre a corrosão do Ferro e Alumínio:

15 A corrosão do ferro forma a ferrugem que não fica aderida na superfície do metal, ou seja, a ferrugem (mistura de Fe(OH) 2, Fe(OH) 3 e água) não preenche os poros do ferro. Corrosão Diferença entre a corrosão do Ferro e Alumínio:

16 Como evitar a ferrugem ? 1.Tinta = Zarcão Pb 3 O 4 2. Ferro revestido de estanho (lata, folha de Flandres) 3. Metal de Sacrifício Corrosão

17 Como evitar a ferrugem ? 1.Tinta = Zarcão Pb 3 O 4

18 Corrosão Como evitar a ferrugem ? 2. Ferro revestido de estanho (lata)

19 Metal que tem alto poder de oxidação (cátion do metal tem pequeno potencial de redução). MFe Maior potencial de oxidação Corrosão 3. Metal de Sacrifício Como evitar a ferrugem ?

20 Exemplo de corrosão sem o metal de sacrifício Fe Fe e - ½ O 2 + H 2 O + 2 e - 2 OH - __________________________________ Fe + ½ O 2 + H 2 O Fe(OH) 2 Corrosão Como evitar a ferrugem ? 3. Metal de Sacrifício

21 Metal de sacrifício soldado em casco de navio (Mg) Corrosão Como evitar a ferrugem ? 3. Metal de Sacrifício

22 Corrosão Como evitar a ferrugem ? 3. Metal de Sacrifício Metal de sacrifício (96Kg) Plataforma de petróleo

23 Semi-equação de oxidação : Mg Mg e - Semi- equação de redução : Fe e - Fe (s) Exemplo de corrosão com o metal de sacrifício Corrosão


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