Oxidación y Corrosión Del Hierro

7/24/2019 Oxidacin y Corrosin Del Hierro

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https://sites.google.com/site/unidaddidacticadeoxidos/corrosin-de-clavos-1

PRCTICA 7: OXIDACIN DEL HIERRO

Material(cada 2alumnos

7 clavos de hierro.

7 botes de vidrio, uno deellos debe tener tapa.Agua

del grifo.200 ml devinagre.50 ml deaceite.50g de sal.

50 g de

uraci!n "0 d#as.

7 clavos de hierro, apro% 2 euros.

'betivos eterminar los factores )ue var#an la velocidad

de o%idaci!n del hierro.

*recauciones+$onseos

e debe tener cuidado al trasvasar el aguacaliente desde el calentador al bote, -a )ue elagua debe estar hirviendo.

e deben mane(ar los clavos con cuidado paraevitar )ue se produzcan heridas, especialmente

'tros

&n vez de clavos de hierro se puede utilizar otrosob(etos como por e(emplo la parte met/licade losalal/pices.

&n lugar de laca de uas se puede utilizar barniz.

134'5$$16

&l hierro es un elemento u#mico de nmero at!mico 28. &ste metal de
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transici!n es el cuarto elemento m/s abundante en la corteza terrestre, -el segundo metal detr/s del aluminio. 9 el ncleo de la 3ierra est/formado principalmente de hierro - n#uel.

&s un elemento mu- importante para el desarrollo de la humanidad,debido a las caracter#sticas - abundancia de este metal. e hecho uno delos per#odos de la historia se conoce con el nombre de la &dad de :ierro.

&l hierro, pr/cticamente, no e%iste en estado libre en la naturaleza, porueen contacto con el aire - la humedad se produce su corrosi!n form/ndosetrihidr!%ido f;rrico (

". &numerad los 7 botes de cristal e introducid un clavo de hierro, uepreviamente hab;is liado, en cada uno.

2. &n cada bote vais a realizar un e%perimento en condiciones diferentes?

a) Bote "? el clavo va a estar en contacto con el aire.

b) Bote 2? aadid agua del grifo hasta la mitad del bote.

c) Bote =? aadid agua previamente hervida hasta la mitad del bote

e inmediatamente des@ pu;s le ech/is aceite hasta obtener unacapa superior de aceite de apro%imadamente 0,5 cm de grosor -cerrad el bote.

d) Bote C? aadid una disoluci!n concentrada de agua con sal hastala mitad del bote. >a disoluci!n la deb;is preparar previamente enel vaso revolviendo con la cuchara (aadid = cucharadas de salpara obtener una disoluci!n concentrada).

e) Bote 5? recubrid el clavo con laca de uas - cuando est; seco lointroduc#s de nuevo en el bote - aad#s agua hasta la mitad.

f) Bote 8? aadid vinagre hasta la mitad del bote.

g) Bote 7? aadid arroz hasta ue el clavo est; totalmente tapado.

=. 4ealizad una tabla de forma ue las columnas corresponden a los


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e%perimentos - las filas a los d#as.

C. 4ellenad cada d#a la tabla indicando si observ/is o%idaci!n en el clavo.

'4MA,

D $uando reco/is el e%perimento tened cuidado con los clavos,especialmente con los ue est/n o%idados.

D &n el e%perimento =, deb;is introducir el agua con cuidado paraevitar uemaduras, -a ue debe hervir antes de aadirla al bote.

D &n caso de ue un bote de vidrio se rompa, dead los vidrios para uelos recoa el profesor.

$5&,31'&,

a) EFu; diferencias observ/is en los resultados de los diferentese%perimentosG

b) EFu; reacci!n se produce cuando el clavo est/ al aireG

c) EFu; reacci!n se produce cuando el clavo est/ sumergido en agua o enuna disoluci!n acuosaG

d) E*or u; se observan diferencias en los resultados en lose%perimentos 2 - =G EFu; funci!n tiene el aceite en el e%perimento=G

e) E*or u; el clavo est/ m/s o%idado en el e%perimento Cue en el nmero 2G f) E*or u; el vinagre aumenta lavelocidad de o%idaci!n del clavoG

g) EFu; ocurre en el e%perimento nmero 5G E9 en el nmero 7G E*or u;G

$'$>5,1'&,

D &%perimento "? el hierro se o%ida cuando est/ en contacto con el airesegn la reacci!n?

*ero la reacci!n se produce mu- lentamente, por tanto, en ele%perimento " no se observa la o%idaci!n del clavo, pero si el clavopermanece m/s tiempo e%puesto al aire s# observaremos la o%idaci!n.

D &%perimento 2? se ha producido la o%idaci!n. &l clavo est/ encontacto con agua - con el o%#geno ue est/ disuelto en el agua.e producen las siguientes reacciones?


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&l hierro en presencia de o%#geno - agua se ha o%idado para formarhidr!%ido f;rrico (herrumbre).

D &%perimento =? no se ha producido la o%idaci!n del hierro.

Al calentar el agua, la solubilidad del o%#geno disminu-e - por eso enel agua hervida la concentraci!n de o%#geno es mucho menor - no sepuede producir la formaci!n de !%ido f;rrico. Adem/s, el aceite actacomo una capa herm;tica ue impide ue el o%#geno del aire - el aguaest;n en contacto.

D &%perimento C? se produce la o%idaci!n del clavo - se observam/s corrosi!n ue en el e%perimento 2. >a sal acta comocatalizador de la reacci!n redo%.

>a corrosi!n es una reacci!n redo% en la ue se produce latransferencia de electrones entre el hierro ue pierde electrones - elo%#geno ue los gana. Al aadir sal al agua la velocidad de la reacci!naumenta porue el cloruro de sodio disuelto forma dos iones? el i!n

cloruro ($l@) - el i!n sodio (aH) ue favorecen la conducci!n deelectrones en el agua.

D &%perimento 5? el clavo no se ha o%idado.

>a laca de uas forma una capa de protecci!n porue evita ue elhierro est; en contacto con el o%#geno - el agua, evitando su corrosi!n.

D &%perimento 8? el clavo se ha o%idado m/s ue en el e%perimento2. &l /cido ac;tico acta como catalizador de la reacci!n.

&l vinagre contiene /cido ac;tico - por tanto en la disoluci!n ha- ionesdisueltos ue aumentan la velocidad de la reacci!n de la misma formaue en el e%perimento nmero C.

D &%perimento 7? el clavo no se ha o%idado.

&l arroz impide la corrosi!n porue al tapar el clavo la cantidad deo%#geno ue est/ en con@ tacto con el clavo es menor. *or otra parte, elarroz absorbe la humedad - por tanto disminu-e la concentraci!n deagua evitando la formaci!n de herrumbre.

*A4A ,AB&4 MI,

Barcos, la maldita corrosi!n?h ttp?++ JJ J .fondea r .o r g+in fonautic+ba r c o+isenoK $ onstru c cion+ $ or r osionK M

aldita+ $ or r osionKmal@ dita.h tm

iderurgia? metalurgia del hierro?
http://www.fondear.org/infonautic/barco/Diseno_Construccion/Corrosion_Maldita/Corrosion_mal-http://www.fondear.org/infonautic/barco/Diseno_Construccion/Corrosion_Maldita/Corrosion_mal-http://www.fondear.org/infonautic/barco/Diseno_Construccion/Corrosion_Maldita/Corrosion_mal-http://www.fondear.org/infonautic/barco/Diseno_Construccion/Corrosion_Maldita/Corrosion_mal-


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h ttp?++cmcirubid e .blogspo t .sL+200+0C+el@hier r o @- @la@metalu rg ia @ del@hier r o .h tml >a importancia del hierro en elorganismo? h ttp?++biogenmo l.blogspo t .sL+20"0+0"+la@impo r tancia @ del@hier r o@ en @ e l.h tml
http://cmcirubide.blogspot.sk/2009/04/el-hierro-y-la-metalurgia-del-hierro.htmlhttp://cmcirubide.blogspot.sk/2009/04/el-hierro-y-la-metalurgia-del-hierro.htmlhttp://cmcirubide.blogspot.sk/2009/04/el-hierro-y-la-metalurgia-del-hierro.htmlhttp://biogenmol.blogspot.sk/2010/01/la-importancia-del-hierro-en-el.htmlhttp://biogenmol.blogspot.sk/2010/01/la-importancia-del-hierro-en-el.htmlhttp://biogenmol.blogspot.sk/2010/01/la-importancia-del-hierro-en-el.htmlhttp://cmcirubide.blogspot.sk/2009/04/el-hierro-y-la-metalurgia-del-hierro.htmlhttp://cmcirubide.blogspot.sk/2009/04/el-hierro-y-la-metalurgia-del-hierro.htmlhttp://biogenmol.blogspot.sk/2010/01/la-importancia-del-hierro-en-el.htmlhttp://biogenmol.blogspot.sk/2010/01/la-importancia-del-hierro-en-el.html


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Oxidacin y corrosin del hierrohttp://fq-experimentos.blogspot.com.es/2!/"/corrosin.html

#aterial:

- Clavos de hierro

- Vasos de plstico

- Agua, sal y aceite

- Cobre

#onta$e:

- Tomamos cuatro vasos de plstico y cuatro clavos.

- Numeramos los vasos y los preparamos de la siguiente forma:

- Vaso : ponemos un clavo

- Vaso : ponemos un clavo y lo cubrimos hasta la mitad con agua con sal.

- Vaso : enrollamos con cobre uno de los clavos y lo ponemos en el vaso casi sumergido en agua.

- Vaso V: ponemos un clavo y lo cubrimos totalmente con aceite.

- Transcurridas !"- "# horas e$aminamos el contenido de los vasos.

%a corrosi&n es evidente en el clavo del vaso n'mero dos.

%xplicacin:

%a corrosi&n del hierro se produce por el agua y el o$(geno del aire, pero tambi)n hay otros factores

*ue pueden afectar a la corrosi&n del hierro.

Veamos cada vaso:

Vaso : %a o$idaci&n del hierro con el o$(geno y el vapor de agua del aire es un proceso lento y por

eso no se aprecia corrosi&n en el clavo.

Vaso : el agua salada acelera la corrosi&n. +or eso la corrosi&n de los metales es frecuente cerca

del mar.

Vaso : el cobre se o$ida y protege al clavo de la corrosi&n.

Vaso V: al sumergir el clavo en aceite se evita el contacto con el agua y no se produce corrosi&n.
http://fq-experimentos.blogspot.com.es/2008/04/corrosin.htmlhttp://fq-experimentos.blogspot.com.es/2008/04/corrosin.html


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Te recomiendo *ue pruebes tambi)n con agua o$igenada y sal. s ms espectacular,

por*ue no necesitas esperar !"/"# h. n una sola hora el clavo est o$idado...

https?++JJJ.-outube.com+JatchGvNmpd>$'u9M

https?++JJJ.-outube.com+JatchGvN>vfO>v5A-vM

http?++es.slideshare.net+fmarnav+de@u@factores@depende@la@corrosin@del@hierro

Comparando la corrosin

Los estudiantes intermedios que se preparan para las asignaciones por adelantadopueden determinar que los lquidos causan la formacin de xido ms rpido en las

uas de hierro sumergidas . Rena seis vasos o vasos para beber . adir ! ta"a deagua del grifo a la primera # ! ta"a de agua salada para el segundo # ! ta"a de unagaseosa de lima$limn con gas a la tercera # ! ta"a de %ugo de pepinillos al cuartorecipiente # ! ta"a de %ugo de naran%a a la quinta & ! ta"a de vinagre blanco a laltima copa. 'lantear la hiptesis de qu( lquido causar un clavo se oxide primero .)umer%a un clavo de hierro en cada contenedor & estable"ca los vasos o copas en unlugar que no se ver afectado . *enga en cuenta las uas todos los das paracomprobar si la formacin de xido . Los clavos en agua deben tanto formar xidodentro de tres semanas # & el vinagre deben oxidarse un clavo aproximadamenteuna semana ms tarde . La soda & %ugos no deben causar el xido para formar en elclavo .

0+12NT34 CA4134

L C+RR+),-

/xperimentos caseros

0*/R,L/)

CL1+)# C)+) 2/ 'L)*,C+

34# C/,*/ 5 C+6R/

0onta%e

7 *omamos cuatro vasos de plstico & cuatro clavos.7 umeramos los vasos & los preparamos de la siguiente forma8
https://www.youtube.com/watch?v=mpqdLCOu9YMhttps://www.youtube.com/watch?v=LvfWLv5AyvMhttp://es.slideshare.net/fmarnav/de-qu-factores-depende-la-corrosin-del-hierrohttp://es.slideshare.net/fmarnav/de-qu-factores-depende-la-corrosin-del-hierrohttps://quintocursoblog.wordpress.com/2013/03/31/experimentos-arquimedes/https://www.youtube.com/watch?v=mpqdLCOu9YMhttps://www.youtube.com/watch?v=LvfWLv5AyvMhttp://es.slideshare.net/fmarnav/de-qu-factores-depende-la-corrosin-del-hierrohttp://es.slideshare.net/fmarnav/de-qu-factores-depende-la-corrosin-del-hierrohttps://quintocursoblog.wordpress.com/2013/03/31/experimentos-arquimedes/


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7 1aso ,8 ponemos un clavo

7 1aso ,,8 ponemos un clavo & lo cubrimos hasta la mitad con agua con sal.

7 1aso ,,,8 enrollamos con cobre uno de los clavos & lo ponemos en el vaso casi

sumergido en agua.

7 1aso ,18 ponemos un clavo & lo cubrimos totalmente con aceite.7 *ranscurridas 9:$ :; horas examinamos el contenido de los vasos.

La corrosin es evidente en el clavo del vaso nmero dos

/xplicacin8

1aso ,8 La oxidacin del hierro con el oxgeno & el vapor de agua del aire es un

proceso lento & por eso no se aprecia corrosin en el clavo.

1aso ,,8 el agua salada acelera la corrosin. 'or eso la corrosin de los metales

es frecuente cerca del mar.

1aso ,,,8 el cobre se oxida &


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1eactivos: Cloruro de calcio, Vaselina o aceite de oliva, Cloruro de sodio, %mina de cinc,

+apel de esta7o, Alambre de cobre, Agua destilada

Desarrollo:

Toma siete tubos de ensayo y once clavos limpios. +repara los tubos

de la siguiente forma:

Tubo >.Coloca dentro del tubo dos clavos limpios y c'brelos hasta la

mitad con agua destilada. stos tubos estn en contacto con el agua y

con el aire y constituyen el e$perimento de control.

Tubo !.n el fondo de un tubo seco se pone cloruro de calcio

anhidro y tambi)n dos clavos. Coloca en la boca del tubo un tap&n de

algod&n. %os clavos estn en contacto con el aire pero no con lahumedad.

Tubo ?. 9ervir un poco de agua durante algunos minutos para

eliminar el aire disuelto y verterla en un tubo de ensayo cuando

todav(a est caliente. 4umergir en el agua dos clavos. n la superficie

del agua caliente coloca un poco de vaselina o algunas gotas de

aceite de oliva. %a vaselina se fundir formando una capa herm)tica al

aire, solidificndose al enfriarse el agua. %os clavos estn en contacto

con el agua pero no con el aire.

Tubo ".Cubrir dos clavos hasta la mitad con agua *ue contenga en

disoluci&n un poco de sal com'n. stos estn en contacto con agua,

aire y sal.

Tubo @. nvolver parte de un clavo en un tro8o de lmina de cinc y

colocarlo dentro del tubo, casi sumergido en agua.

Tubo .nvolver parcialmente un clavo en un tro8o de papel de

esta7o, colocarlo dentro del tubo y agregar agua.

Tubo =.nrolla en un clavo un tro8o de cobre y colocarlo en el

interior de un tubo procediendo de la misma manera *ue con los tubos

@ y . Coloca los siete tubos en una gradilla y d)6alos durante varios

d(as

Cuestiones:


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%os alumnos, transcurridos unos d(as, deben describir lo *ue observan

en los clavos contenidos en cada uno de los tubos.

Consideraciones Didcticas

sta actividad tiene por ob6eto conocer en profundidad un fen&meno

como es la o$idaci&n del hierro, la herrumbre, *ue produce cada a7o

p)rdidas millonarias ya *ue el hierro es el metal *ue ms aplicaciones

tiene y el de un uso mayor, medido en el n'mero de toneladas

consumidas.

4e estn anali8ando cules son las causas *ue la producen: el agua y

el aire, pero tambi)n en *u) condiciones )sta se produce con mayor

facilidad: presencia de otros componentes salB;, eficacia del cinc,esta7o o cobre como protectores.

Tubo >. uien realmente o$ida al hierro es el aire h'medo. +or

tanto, en este caso se produce la o$idaci&n del hierro a &$ido de hierro

y &$ido de hierro , asimismo, parte del &$ido de hierro con el

o$(geno del aire se o$ida a &$ido de hierro .

Tubo !. Al estar en contacto el hierro solamente con aire seco no

hay reacci&n.

Tubo ?. l agua hervida pierde los gases *ue lleva disueltos. 4i la

protegemos con vaselina o aceite de oliva, no debe de haber reacci&n

con el hierro pues solamente con agua no se produce reacci&n.

Tubo ". %a sal acent'a la o$idaci&n del hierro, por eso la chapa de

los autom&viles se o$ida antes en ambientes marinos *ue en el

interior.

Tubo @. l cinc se o$ida, pero la o$idaci&n no progresa ya *ue el

&$ido protege al resto del cinc y al hierro *ue hay en el interior: +or

ello se emplea el cinc para recubrir ob6etos de hierro: 9ierro

galvani8ado.

Tubo . %o mismo le ocurre al esta7o: ho6alata.

Tubo =. l cobre ad*uiere un color verde debido a la formaci&n de

carbonato bsico de cobre debido al di&$ido de carbono del aire;.


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s interesante poner de manifiesto *ue metales como el hierro, el

cobre, el cinc, el esta7oB no reaccionan con el agua de modo rpido

y efica8. 9ierro y cobre son metales apropiados para la construcci&n

de tuber(as. 4in embargo el sodio, el calcio, el magnesio s( reaccionan

con el agua, el primero de ellos de forma violenta, generandodisoluciones bsicas.

4e propone *ue el profesor realice le e$periencia sodio-agua

utili8ando un recipiente grande de vidrio cristali8ador; y a7adiendo

unas gotas de fenolftale(na para comprobar el carcter bsico de la

disoluci&n obtenida. %as e$periencias 2agnesio-agua y Calcio-agua

pueden ser reali8adas por los alumnos observando la influencia *ue

en la velocidad de reacci&n tiene la temperatura.

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