relatorio tecnico-cientifico de quimica(pH e corrosao)
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1. Pegar as solu es que ser o utilizadas Pegar b queres para as respectivas solu es Marcar com caneta de retro proje o o nome das solu es 3 3 1 Experi ncia Utiliza o do pHmetro e do indicador universal Objetivo Comparar a diferen a de valores do pHmetro e do indicador universal e comprovar a for a dos cidos de acordo com o seu pH 3 4 2 Experi ncia Ataque aos metais com solu es basicas e cidas Objetivo Demonstrar o efeito da corros o em cada meio pela a o de acidos e bases Observa o Por quest es ambientais os ensaios n o utilizam mais rea es com chumbo e estanho 4 RESULTADOS DAS EXPERI NCIAS 4 1 1 Experi ncia Os valores obtidos pelo indicador universal apresentam erros em rela o ao pHmetro por exemplo NaOH pH 13 pelo indicador universal e 12 53 pelo pHmetro HCI pH O pelo indicador universal e 0 13 pelo pHmetro Nota se que a precis o clara no pHmetro logo as medidas mais id ias s o feitas em pHmetros 4 2 2 Experi ncia Alguns metais t m mais facilidade em corroer em meio cido enquanto outros no meio b sico O Cobre por exemplo quando em contato com o Hidr xido de S dio limpa o corpo do material e o evidencia quando em contato com o Nitrato de Prata fica com a cor azulada e tem a forma o de cristais de prata e quando em contato com o Acido Clor drico ele apresenta forma o de bolhas 5 CONCLUS O FINAL 5 1 1 Ex2. 14 Tabelas com cores padr es do produto para os pH medidos s o fornecidos com as tiras Intervalo de pH Descri o Cor 0 3 cido forte 3 6 cido pH 1234 5678910 11121314 7 Neut Si eutro k 8 11 Base Azul Fig 7 pH 11 14 Base forte RUIG Tabela 1 Indicador universal 3 1 Modos de Seguran a D Para a realiza o de qualquer trabalho no laborat rio antes de qualquer coisa necess rio conhecer bem as normas de seguran a Estudar bem o roteiro de experimentos antes mesmo de inici lo Saber quais materiais ir trabalhar como vai trabalh lo e em quais condi es ocorre experi ncia Ex frio quente sob agita o etc Conhecer todas as etapas necess rias a realiza o do experimento antes de realiz lo 3 1 1 Cuidados dentro do laborat rio Consulte seu professor cada vez que notar algo anormal ou imprevisto Respeite rigorosamente as preca es recomendadas se julgar algo perigoso chame seu professor N o fazer brincadeiras de qualquer esp cie elas podem causar graves acidentes Sempre adicionar cido a gua jamais o contr rio proibido comer beber ou fumar dentro do laborat rio Fa a apenas as experi ncias indicadas pelo seu professor Vidro quente tem a mesma apar ncia que do vidro frio portanto deixe a pe a de vidro esfriar durante bastante tempo Cuidado ao manipular reagentes inflam veis e n o manipul los em presen a de fo
3. lica A corros o met lica um fen meno de oxida o dos metais Na verdade cada liga met lica apresenta oxida o diferente como por exemplo Oxida o do ferro ferrugem Fe 0 Oxida o do alum nio ALO Oxida o do cobre CuO Oxida o do a o inoxid vel Cr O A oxida o do a o inoxid vel curiosa e interessante pois essa liga forma xidos de cromo na superf cie protegendo a do meio ambiente Corros o atmosf rica A corros o provocada pela atmosfera nas condi es ambientes dita corros o atmosf rica A causa da corros o a umidade da atmosfera sobre o metal devido queda da temperatura a noite Atmosfera seca n o corr i Es s agravam 9 corros o atinost rica sita POTN pe a an q 4 41 pel cula de poeira ER O RR RE SIYAN pIa HO umidade condensada necess rio u corros o atmosf rica liga f met lica 4 ma qe meee qem a ea a ma a eram mi e a ae renais cce mamar a rm Fig 2 Corros o atmosf rica Atmosferas polu das corroem mais que atmosferas n o polu das como as rurais S o poluentes atmosf ricos a poeira o sal atmosferas marinhas o di xido de enxofre atmosferas industriais entre outros T Nomes fr PAR TA A T 4 j N H nuU vam a E rea EE PEN Ppi i sol ER A TS Rr l Ea E NaC nack Si E Ha E ENX o Z ZAINA Z i f ligo liga met li
4. Centro Estadual de Educa o Tecnol gica Paula Souza CEETEPS HFATEC SP Governo do Estado de S o Paulo Mec nica de Precis o Relat rio de Qu mica pH e Corros o S o Paulo 24 de junho de 2010 Centro Estadual de Educa o Tecnol gica Paula Souza CEETEPS ATEC SP ar Governo do Estado de S o Paulo Apresenta o deste relat rio FATEC SP Faculdade de Tecnologia de S o Paulo do curso mec nica de precis o com objetivo acad mico de aprova o em Qu mica sob a orienta o da professora Cec lia Trencher Ivan Galhardoni N 10107299 S o Paulo 24 de junho de 2010 Galhardoni Ivan Potencial Hidrogeni nico e corros o Ivan Galhardoni S o Paulo SP 2010 Relat rio t cnico Qu mica curso mec nica de precis o faculdade de tecnologia de S o Paulo FATEC 1 Qu mica experimental RESUMO Metais s o atacados pelo ambiente podendo estar sujeito ao ataque corrosivo de acordo com a agressividade que o meio obt m um dos obst culos da engenharia proteger os materiais para que isso n o ocorra No caso a prote o de metais deve ser bem analisada antes de ser aplicada pois o resultado de uma corros o sempre bem vindo para serem encontradas as solu es respeitando sempre as leis da qu mica Neste relat rio apresentaremos o comportamento do metal em rela o ao ambiente destacando em primeiro plano a corros o e suas c
5. ca NaC met lica i EO e END O E AE Fig 3 Corros o atmosf rica Corros o Eletroqu mica Em face da necessidade do eletr lito conter gua l quida a corros o eletroqu mica tamb m denominada corros o em meio aquoso Nos processos de corros o os metais reagem com os elementos n o met licos presentes no meio O2 S H2S CO2 entre outros produzindo compostos semelhantes aos encontrados na natureza dos quais foram extra dos Os processos de corros o eletroqu mica s o mais frequentes na natureza e se caracterizam basicamente por e Necessariamente na presen a de gua no estado l quido e Temperaturas abaixo do ponto de orvalho da gua sendo a grande maioria na temperatura ambiente e Forma o de uma pilha ou c lula de corros o com a circula o de el trons na superf cie met lica 2 2 Teoria de Arrhenius A primeira defini o de cidos e bases foi dada pelo qu mico sueco Svante Arrhenius ao redor de 1884 Subst ncias cidas s o aquelas que em solu o aquosa dissociam se em ons Hidrog nios H20 Nacl mr H CE H20 HNO H20 7 H30 NOv E Fig 4 Rea o Subst ncias b sicas s o aquelas que em solu o aquosa dissociam se em ons Hidroxilas A teoria de Arrhenius de cidos e bases foi formulada com base na sua teoria de ioniza o das subst ncias em solu es aquosas As subst ncias que se dissociavam totalmente ou em parte como ons e
6. ceito de Br nsted Lowry rr rrenaaaseaaaaaaneaa 5 24 Concato de LEWS eana a ae a do edad Dad E E RAA Da AE a 6 37 Experimental seeen ea a E a DO ENT AE RAE E EE 7 3 1 Modos de seguran a sssssesesesserrrrrerrrtttnnrtetrttttneettttnttnserrnnnnnneerttnn edil 8 3 1 1 Cuidados dentro do laborat rio scssacas cosa nsb dama asrado eca atsdaal oo ana paaa cana sei qa nada ico 8 3 1 2 Cuidados de prote o pessoal e ER sastrsusianaaostisaresiaadaagr assa na a HE SSL ada magidsid 8 Der Prepara o misa tra Urb SSD add No ba Ra E a a 8 3 3 e 0 19 010 6 UERR OR e PDD RR ORDER PER 9 3 4 2 0 5 0 5 6 6 5 CORRO DRDS a RR RR RECREIO 9 4 Resultados das Experi ncias sia ssasipaqaenisagidl ines igor co tunas igaddguad eua daa saga a da adia rasa dl 10 4A gt 6 q 6 POANENCD NR NRNDR BRR RU ENO DR RD DE RR 10 A 2 2 EXDOTICNCIA ora a a ae e ganda nb ada ED gal 10 DE CORCIUS ONA o e a O ed Se a RR e ad 11 S oa Lad EXPE NC SORA DPS RR o PE E NRR SPA E OE PR RO 11 52 2 EXDOLQNCIAs ss srs atacar fes e a A a 11 6 Tabela Complementar mariano E epa aAa EA Eat 12 Fat 9 0 6 6 1 5 PARCOS EC RRRIN EO GER REINO ER aE ae eE E UA Aaa a E ANEA Aaaa AKNE ANS ea 13 1 INTRODU O Diariamente voc descobre em sua casa v rios locais onde aparece o resultado da a o do que se costuma chamar de ferrugem Apesar de pintar grades partes met licas da bicicleta engraxar
7. ficuldade de leitura CH3SCOOH 3 2 15 HCI 0 0 21 H2S04 1 1 10 Tabela 2 ph OBS O alto valor do pH do cido sulf rico deve se a concentra o o normal que seu pH fique em torno de 0 1 7 BIBLIOGRAFIA Endere o do site http Avww squimica igm unicamp br palestras p03 htm acesso em 23 06 2010 s 19 10 Endere o do site http Awww iope com br 3i corrosao htm acesso em 22 06 2010 as 15 00 Endere o do site http www cetes com br professor bene corrosao pdf acesso em 23 06 2010 s 16 00 Atkins Peter Princ pios de Qu mica Loretta Jones e Peter Atkins p ginas 461 a 469 Anota es das experi ncias realizadas no laborat rio de qu mica da Faculdade de Tecnologia de S o Paulo sob orienta o da professora Cec lia Trencher
8. go Ap s terminar o trabalho feche sempre as mangueiras de g s Em caso de algum utens lio pegar fogo seguir as instru es Jamais tentar mover o utens lio em chamas Desligue o g s Jamais jogue gua Molhe um pano grande e retire o excesso de gua Coloque o pano sobre o utens lio e espere esfriar n o saia mais vapor 3 1 2 Cuidados de Prote o pessoal e EPI Utilize sempre o Equipamento de Prote o Individual EPI tais como avental luvas culos pin as etc Caso algum produto caia nos olhos lavar imediatamente com gua por 15 minutos pois a nica solu o o arraste mec nico Produtos alcalinos s o mais perigosos do que cidos quando em contato com a pele Em caso de ingest o acidental procure imediatamente um m dico e leve o nome e as especifica es do produto Nunca aspirar aos vapores de qualquer subst ncia traga os at o nariz com as m os N o toque os produtos qu micos com as m os ao menos que tenha sido autorizado Comunique ao seu professor suas alergias e problemas de sa de N o use reagentes de frascos n o rotulados E obrigat rio o uso de r tulos para as solu es que estiver preparando Conserve limpo e organizado seus equipamentos e bancada N o trabalhe com materiais imperfeitos trincados por exemplo N o use roupas sint ticas pois s o facilmente inflam veis 3 2 Prepara o Organizar a bancada Forrar com papel toalha
9. m solu o aquosa eram considerados eletr litos Aquelas que se dissociavam totalmente eram eletr litos fortes as que n o se dissociavam totalmente eram eletr litos fracos De modo semelhante as bases fortes como o NaOH e KOH tamb m se ionizam completamente em solu o aquosa e produzem ons hidroxilas OH No entanto em certos casos a teoria de Arrhenius n o se aplicava bem onde a solu o n o era aquosa e at mesmo nestas condi es onde certas subst ncias com car ter cido ou b sico n o forneciam ons H ou OH respectivamente Como por exemplo a am nia NH4 n o cont m ons hidroxila por m em solu o aquosa ela pode produzir ons hidroxilas reagindo com a gua NH aq H O NH HOH NH 0H NH 2 3 Conceito de Bronsted Lowry cido toda esp cie capaz de doar pr ton H em qualquer meio Base toda esp cie capaz de receber pr ton H em qualquer meio Neutraliza o a rea o cido base de Bronsted Lowry consiste na transfer ncia do pr ton do cido para a base H H CIDO BASE ZZ CIDO BASE Fig 5 Teoria Exemplo HSO 2 H2O ai 2 Hs0 ag SO ag cido 1 base 2 cido 2 base 1 Par conjugado um cido e uma base que se diferenciam por um pr ton exemplos HCI CI cido base H2504 HSO4 colocar menos cido base 2 4 Conceito de Lewis Base toda esp cie capaz de ceder par de el trons cido toda es
10. ncia e trabalho para prevenir ou controlar a corros o de maneira econ mica e segura Para desempenhar adequadamente o trabalho o engenheiro de corros o deve conhecer bem os princ pios envolvidos qu micos metal rgicos f sicos e propriedades mec nicas dos materiais ensaios de corros o natureza dos meios corrosivos disponibilidade e processos de fabrica o de materiais projeto Os problemas de corros o s o frequentes e ocorrem nas mais variadas atividades nas ind strias qu micas petrol fera petroqu mica naval de constru o civil automobil stica nos meios de transporte a reo ferrovi rio metrovi rio mar timo rodovi rio e nos meios de comunica o como sistemas de telecomunica es na odontologia restaura es met licas aparelhos de pr tese na medicina ortopedia e em obras de arte como monumentos e esculturas Em todos esses casos est o envolvidos engenheiros qu micos dentistas m dicos dentre outros profissionais os quais na maioria dos casos est o envolvidos em projetos projeto opera o e manuten o dos equipamentos e pe as que sofrem a a o da corros o Como consequ ncia cabe a eles a responsabilidade pela minimiza o dos custos e riscos originados por processos corrosivos Considerando esse aspecto muitos Departamentos de Engenharia de diversas Universidades v m incorporando em seus Cursos disciplinas envolvendo os conceitos de Corros o 2 1 Tipos de corros o Corros o met
11. onsequ ncias a resistividade de alguns materiais pH S MBOLOS E ABREVIATURAS DE ELEMENTOS E COMPOSTOS Elementos e compostos Cu gt Cobre Al gt Alum nio Mg gt Magn sio Zn gt Zinco Ni gt N quel Fe gt Ferro Po gt Chumbo HCI gt Acido clor drico NaOH gt Hidr xido de S dio Soda Caustica HNO gt Acido N trico CuSO4 gt Sulfato de Cobre NH4OH gt Hidr xido de Am nio KCI 5 Cloreto de Pot ssio NH4CI gt Cloreto de Am nio AgNO gt Nitrato de Prata Al2e S0O4 s gt Sulfato de Alum nio FeSO gt Sulfato Ferroso NaCl gt Cloreto de S dio MgSO gt Sulfato de magn sio CHCOOH 5 cido ac tico Abreviaturas pH gt potencial hidrogeni nico pOH gt potencial hidroxini nico Lista de ilustra es e Tabelas Figura 1 Corros o e transforma o dos metais p g 2 Figura 2 Corros o atmosf rica p g 4 Figura 3 Corros o atmosf rica p g 4 Figura 4 Rea o p g 5 Figura 5 Teoria de Bronsted Lowry p g 5 Figura 6 pHmetro p g 7 Figura 7 pH p g 7 Tabela 1 Indicador universal p g 7 Tabela 2 pH p g 12 SUM RIO TEN DiRe VE 5 A MANERA RR PA ROSE CARA OPA ARO E RARE PA RR ENAP 2 2 Conceito de Coro SAO a aa a a EAR a E e A a ra o 3 2 1 Tipos de coros Oserin a e a aca da E E aS 3 22 Teora de AOU S ere a a a a AE Sape aa a aa aaar Ta 5 2 3 Con
12. p cie capaz de receber par de el trons Neutraliza o a rea o cido base de Lewis consiste na forma o de uma liga o covalente dativa coordenada entre cido e a base NH HOH HN H 0H base cido NH O NH uma base porque recebeu um pr ton H da gua A gua um cido porque cedeu um pr ton ao NHs 3 EXPERIMENTAL Realizamos uma aula sobre medidas de pH utilizando v rias solu es entre elas cidos sais e bases e verificamos os valores obtidos pelo indicador universal e o pelo pHmetro O pHmetro O pHmetro ou medidor de pH um aparelho usado para medi o de pH Constitu do basicamente por um eletrodo e um circuito potenci metro O aparelho calibrado ajustado de acordo com os valores referenciado em cada solu es de calibra o Para que se conclua o ajuste ent o calibrado em dois ou mais pontos Normalmente utiliza se tamp es de pH 7 000 e 4 005 Uma vez calibrado estar pronto para uso A leitura do aparelho feita em fun o da leituras de milivolts que o eletrodo gera quando submerso na amostra Esses milivolts convertido para uma escala de pH O aparelho faz essa convers o e tendo como uma escala usual de O 14 pH Fig 6 pHmetro Indicador universal Indicador universal uma mistura de indicadores de pH normalmente em solu o ou secos em tiras de papel absorvente que apresentam distintas cores para cada pH de 1 a
13. pe as de m quinas etc voc continua perdendo para essa ferrugem Em f bricas escolas t cnicas e laborat rios s o feitos estudos e testes para diminuir ou tentar eliminar a a o de subst ncias que provocam a corros o met lica Os materiais em contato com o meio modificado ou n o pela a o do homem s o corro dos isto atacados quimicamente por esses meios sofrendo altera es prejudiciais Os preju zos devido corros o s o observados nos metais quaisquer que sejam os tipos de uso como em refinarias instala es industriais e embarca es devido a o dos gases dos l quidos e dos s lidos A figura 1 resume a id ia de corros o A Eh metalurgia Amorfo Estrutura cristalina corros o Entropia Fig 1 Corros o e transforma o dos metais 2 CONCEITO DE CORROS O Encontra se na literatura duas defini es b sicas para corros o sendo que a mais simples delas define a corros o como sendo o processo inverso da metalurgia extrativa em que o metal retorna ao seu estado original ou seja ao min rio do qual foi extra do Um conceito mais atual define corros o de maneira mais abrangente englobando outros materiais al m dos met licos corros o a destrui o ou deteriora o de um material devido a rea o qu mica ou eletroqu mica com seu meio A partir da defini o de corros o pode se definir a Engenharia de Corros o engenharia de corros o a aplica o de ci
14. peri ncia Conclui se que os indicadores universais embora mais precisos que tornassol eles ainda assim apresentam falhas uma vez que a cor das solu es pode interferir no resultado Conclui se tamb m que a for a de um cido a intensidade com que a esp cie doa pr tons ioniza se bastante E que a for a de uma base a intensidade com que a esp cie recebe pr tons Ou seja Quanto maior o tamanho do tomo maior a for a do cido correspondente assim como quanto maior a eletronegatividade do elemento maior a for a do cido tamb m Observa o visualizar Tabela complementar 5 2 2 Experi ncia Conclui se que os metais mais fortes e bases mais fortes tem maior efic cia na corros o de metais uma vez que seus pHs s o os mais elevados Importante notar que as rela es com o Al s o pouco percept veis n o por ele reagir pouco e sim por ele reagir muito e em pouco tempo O Al em contato com o oxig nio reage formando AL gt Os e esse oxig nio protege o Al das demais solu es que foram testadas por isso que seu resultado n o percept vel Observa o visualizar Tabela complementar 6 TABELA COMPLEMENTAR Subst ncia Fita medidora de pH pHm tro NaOH 14 13 61 Na2C0O3 13 12 35 NH40H 11 11 84 NH4CI 6 5 55 KI 8 9 15 NH4S04 6 5 96 AgNO3 4 2 40 MgS04 5 4 01 NiS04 6H20 Ocoreu mudan a na cor 3 90 o que provocou uma di
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