Laboratorio Corrosión - Identificación Ánodo y Cátodo
Enviado por CarlaNic21 • 21 de Abril de 2016 • Ensayos • 2.225 Palabras (9 Páginas) • 708 Visitas
Laboratorios Nº 6. Identificación del ánodo y cátodo en procesos de corrosión
A B S T R A C T Redox reactions while electrons move items Acid / Base proton transfer reactions. Similarly acids that can holder with holder bases and oxidizing a reducing agent or vice versa. The equivalence point is reached when the oxidant is completely reduced. Colorful flags are used to identify the equivalence point. Oxidized species are of different color than the reduced species. Potassium ferrocyanide and phenolphthalein, two indicators used in this case. Ferrocyanide becomes blue when in the presence of an anode, and phenolphthalein turns red when you are facing a cathode, this occurs in basic media with pH below 8. While performing this laboratory it was determined that the samples of stainless steel and bronze, both in contact with a low carbon steel, acting as cathodes, so it is Fe which is oxidized. A steel pin low carbon content has areas that act as cathodes and anodes, due to forming and machining nail. Instead a galvanized steel in contact with a low carbon steel acts as sacrificial anode, with the zinc is oxidized, so in this case iron serves as a cathode. Since indicators of this solution only shown the red color, because zinc is a nonferrous metal and ferrocyanide ions only react with ferrous ions. |
Keywords: Potassium ferrocyanide, Phenolphthalein, Indicators, Anodes, Cathodes. |
R E S U M E N Las reacciones redox trasfieren electrones mientras que las reacciones Acido / Base transfieren protones. Del mismo modo que se pueden titular ácidos con bases y titular oxidantes con un agente reductor o viceversa. El punto de equivalencia se alcanza cuando el oxidante es completamente reducido. Se utilizan indicadores coloridos para identificar el punto de equivalencia. Las especies oxidadas son de distinto color que las especies reducidas. En este caso se utilizó dos indicadores: ferrocianuro de potasio y fenolftaleína. El ferrocianuro se vuelve color azul cuando se está en presencia de un ánodo, y la fenolftaleína se torna color rojo cuando se está frente a un cátodo, esto ocurre en medios básicos con pH inferiores a 8. Durante la realización de este laboratorio se determinó que las muestras de acero inoxidable y de bronce, ambas en contacto con un acero de bajo carbono, actúan como cátodos, por lo que es el Fe el que se oxida. Un clavo de acero de bajo contenido de carbono posee zonas que actúan como cátodos y ánodos, debido al conformado y maquinado del clavo. En cambio un acero galvanizado en contacto con un acero de bajo carbono actúa como ánodo de sacrificio, siendo el zinc el que se oxida, por lo que en este caso el hierro actúa como cátodo. Dado los indicadores de esta solución solo se aprecia el color rojo, ya que el zinc es un metal no ferroso y los iones de ferrocianuro solo reaccionan con iones ferrosos. |
Palabras Clave: Ferrocianuro de Potasio, Fenolftaleína, Indicadores, Ánodos, Cátodos. |
Un indicador es una sustancia que puede ser un ácido o una base débil. Al añadirse a una muestra sobre la que se desea realizar el análisis, se produce un cambio químico que es apreciable, generalmente, un cambio de color. Esto ocurre porque estas sustancias sin ionizar tienen un color distinto que al ionizarse.
En el presente laboratorio se utilizarán dos tipos de indicadores: fenolftaleína y ferrocianuro de potasio.
La fenolftaleína posee la capacidad de medir presencia de hidróxidos en medios básicos para pH de 8 hasta 10 aproximadamente. Ésta en medios básicos cambia a un color rojizo dado que en dicho medio hay mayores concentraciones de hidróxidos.
En cambio, el ferrocianuro de potasio cambia a azul en medios donde estén presentes los iones ferrosos o sales ferrosas en solución acuosas en la que se disocian sus iones aportando determinada concentración de Fe2+.
Los indicadores se rigen bajo ciertas condiciones para detectar las zonas catódicas o anódicas. La fenolftaleína actuará en medios básicos detectando la presencia de un cátodo en un proceso de corrosión por oxígeno en presencia de agua donde la reacción de reducción produce iones hidróxidos alcalinizando la zona catódica siempre operando en su rango de pH. Por otro lado el ferrocianuro de potasio es un reactivo que produce coloración azul por la reacción del ión ferrocianuro de potasio con los iones ferrosos; para zonas catódicas donde la reacción de oxidación no produzca Fe2+, dicho indicador no permitirá la detección de la región anódica ya que no se observará la coloración azul.
Teniendo en cuenta lo mencionado anteriormente, se llevará a cabo la determinación de zonas anódicas y catódicas de 4 experiencias diferentes con la utilización de una solución que contiene fenolftaleína y ferrocianuro de potasio.
- Experimental.
Iniciado el laboratorio, se procedió a pesar en una balanza 3 gr de Agar Agar, luego 4,2 gr de Cloruro de Sodio los cuales se agregaron en un vaso de precipitado que contenía 150 ml de agua destiladas. Se ubicó este vaso con los ingredientes en una plancha de calentamiento para luego mezclarlos hasta que estuvieron completamente homogenizados. Posteriormente se le agregaron 5 ml de ferrocianuro de potasio y 1 ml de fenolftaleína con la ayuda de una pipeta volumétrica, esto se mezcló a la solución anterior hasta obtener una solución completamente homogénea.
En 4 cajas de Petri, se ubicaron en cada una 2 muestras puestas en contacto:
- Lamina de acero inoxidable con acero de bajo carbono
- Bronce con acero de bajo carbono
- Clavo de acero de bajo carbono
- Lamina de acero galvanizado con acero de bajo carbono
En cada caja de Preti se procedió a vaciar la solución antes preparada hasta completar la caja de Petri completamente para poder cubrir totalmente las muestras.
Se esperó un tiempo de 10 a 15 min para poder observar bien los cambios de coloración que estaban ocurriendo.
- Resultados y Discusión.
3.1 Resultados
3.1.1 Muestras de acero inoxidable en contacto con un acero de bajo carbono:
Al momento de verter la solución antes preparada sobre las muestras de acero inoxidable que se encuentra en la parte inferior del vaso Petri y el acero de bajo carbono que está en la parte superior, se apreció de inmediato un cambio en la coloración de los dos aceros. En el acero inoxidable la solución en la periferia se tornó de color rojizo, dado que el indicador de fenolftaleína se vuelve de este color en presencia de hidróxidos. El acero de bajo carbono se tornó de color azul en presencia de iones ferrosos producto del indicador de ferrocianuro de potasio.
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