O que é corrosão
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Corrosão é a degradação espontânea, indesejada, de
um material exposto a certo meio, por ação química
(direta) ou eletroquímica (indireta).
A maioria dos metais são encontrados na natureza na
forma de compostos estáveis como óxidos, sulfetos,
silicatos etc. . denominados minérios.
Durante o processo de extração e refino, e´
adicionada uma quantidade de energia ao minério para
extrair o metal ou metais nele contidos. É esta mesma
energia que possibilita o aparecimento de forças
capazes de reverter o metal `a sua forma primitiva de
composto mais estável.
Metal
+ oxidante
compostos metálicos + energia
Corrosão
Tipos de corrosão
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Corrosão Uniforme
Corrosão por Pites
Corrosão por Concentração Diferencial
Corrosão Galvânica
Corrosão Seletiva
Corrosão associada ao escoamento de Fluidos
Corrosão Intergranular
Fissuração por Corrosão
Corrosão Galvânica
É provavelmente o tipo mais comum.
• A associação de dois eletrodos dá-se o nome de pilha ou
célula galvânica ou elemento de pilha.
• Nas pilhas, aproveitam-se as reações de oxi-redução
(transferência de elétrons) para produzir corrente
elétrica.
• Uma pilha é formada por 2 ou mais eletrodos (placa de
metal mergulhada numa solução contendo cátions desse
metal) unidos por uma ponte salina (permite uma corrente
de íons) e um condutor (permite uma corrente de
elétrons).
Nomenclatura eletroquímica
A
nomenclatura adotada atualmente no estudo da
eletroquímica,
eletrólise,
corrosão
e
engenharia
eletroquímica é derivada da criada por Faraday.
A seguir está descrita a nomenclatura hoje utilizada no estudo
da eletroquímica
a) ELETRODOS: São assim chamadas as partes metálicas que
estão em contato com a solução dentro de uma célula
eletroquímica.
b) ÂNODOS: São os eletrodos pelo qual a corrente elétrica
que circula numa célula ENTRA na solução.
c) CÁTODOS: São os eletrodos pelo qual a corrente elétrica
que circula numa célula DEIXA a solução.
Nomenclatura eletroquímica
OBS. Lembrando que o sentido convencionalmente adotado
para a corrente elétrica é o sentido oposto ao da
movimentação dos elétrons, ânodo e cátodo podem ser
redefinidos como segue:
ÂNODO: Eletrodo do qual saem os elétrons para o circuito
externo da célula.
CÁTODO: Eletrodo no qual entram os elétrons através do
circuito externo da célula.
d) ELETRÓLITOS: São assim chamadas todas as soluções que
CONDUZEM a corrente elétrica.
e) ÍONS: São assim chamadas as partículas carregadas que se
movimentam na solução.
OBS. A palavra íon provém da literatura grega e significa
viajante.
Nomenclatura eletroquímica
f) CÁTIONS: São os íons com carga POSITIVA.
g) ÂNIONS: São os íons com carga NEGATIVA.
OBS. Os íons são diferentes dos elétrons porque sua massa
não é desprezível. Assim, uma movimentação de íons além
de movimentação de carga é também uma movimentação de
massa.
h) CÉLULA ELETROQUÍMICA: Todo sistema formado por um
circuito externo que conduza a corrente elétrica e
interligue dois eletrodos que estejam separados e
mergulhados num eletrólito.
Célula Eletroquímica
O fenômeno pode ser visto no modelo de uma célula galvânica
conforme Fig 1 ao lado.
Célula Eletroquímica
No eletrodo de Zn ocorre a seguinte reação:
No eletrodo de Cu ocorre a seguinte reação:
Reação Global:
Célula Eletroquímica
e-
e-
Ponte
Salina
(KCl sat.)
Eletrodo de Cobre
Eletrodo de Prata
[Cu2+] = 1.00 mol/L
Cu(s)
[Ag+] = 1.00 mol/L
Cu2+ + 2e-
Ânodo (oxidação)
Ag+ + e-
Ag(s)
Cátodo (redução)
Componentes de uma Célula Eletroquímica
• 2 condutores imersos em uma solução contendo eletrólitos (eletrodos)
• 1 condutor eletrônico externo para permitir o fluxo de elétrons
• 1 condutor iônico para evitar o contato direto dos reagentes e permitir
o fluxo de íons
Célula Eletroquímica – Movimento de cargas
eee-
e-
e-
Oxidação
Redução
e- Cu2+
NO3
2-
Ag+
SO4
eee-
Cu2+
NO3
2-
SO4
Cu2+
Cl-
CuSO4
Interface Eletrodo/solução
K+
K+
AgNO3
Cl-
e-ee-
Ag+
NO3
e-
Interface Eletrodo/solução
Diferença de potencial de uma pilha
O valor da diferença de potencial de uma pilha pode ser
obtido por um voltímetro, que deve ser instalado entre os
dois eletrodos da pilha, porque cada eletrodo tem um
potencial, os elétrons fluem devido a diferença de potenciais
de cada eletrodo.

  A maior valor de diferença de potencial que se pode
obter de uma pilha galvânica é chamado de força
eletromotriz .
  O eletrodo em estudo fornece elétrons ao eletrodo
padrão de hidrogênio, seu potencial será indicado com sinal
positivo.
  O eletrodo em estudo recebe elétrons do eletrodo
padrão de hidrogênio, seu potencial será indicado com sinal
negativo.
Procedimento experimental
 Montar as pilhas
Zn (s) | ZnSO4(aq) | | CuSO4(aq)|Cu(s)
Zn(s) | NaCl(aq) | | NaCl(aq)|Cu(s)
Fe(s) | NaCl(aq) | | NaCl(aq)|Cu(s)

Utilizar cubas eletrolíticas (beckers) e introduzir em seu
interior cerca de 2/3 do volume total, a solução indicada em cada
caso.
  Prender o par de placas correspondente a cada pilha as garras
de fixação da cuba (jacaré)
  As placas devem permanecer fixas, paralelas, separadas uma
das outras por certa distancia e apenas parcialmente submersas ,
ficando suas partes posteriores acima da solução.
Procedimento experimental
 E verificar:
  ddp lida
  Testar a lâmpada
  Verificar o sinal da ddp
  Reconhecimento do eletrodo
  Funcionamento da pilha
  Calcular a força eletrometriz
Organiza-se uma tabela de potenciais – padrão de redução
Sendo que:
  Os eletrodos que fornecem elétrons (ânodo) são colocados
acima do hidrogênio, ficando com o sinal negativo.
  Os eletrodos que recebem elétrons (cátodo) são colocados
abaixo do hidrogênio, ficando com o sinal positivo.
Procedimento experimental
- Observações
  Pela reação global, percebe-se que a placa de Zn sofre
corrosão e ainda ocorre um aumento da concentração de Zn2+ na
solução.
• No eletrodo de cobre, íons Cu2+ recebem os elétrons cedidos
pelo Zn e se transformam em Cu, que é depositado na placa de Cu,
diminuindo a concentração de Cu2+ na solução.
•
Para manter o equilíbrio elétrico de cargas positivas e
negativas na solução, íons Zn2+ migram para o eletrodo de Cu e
íons Cu2+ migram para o eletrodo de Zn, através da ponte salina.
Obs: O eletrodo que sofre redução é chamado de cátodo (pólo
positivo) e o eletrodo que sofre oxidação é chamado de ânodo
(pólo negativo). Ered do cátodo é sempre maior que a Ered do
ânodo. O sentido da corrente elétrica que passa pelo condutor é do
ânodo para o cátodo.
Procedimento experimental
- Observações
MATERIAIS E REAGENTES
• Solução de cloreto de sodio (NaCl) 3%;
· Solução de sulfato de cobre (CuSO4) 1 mol/L;
· Solução de sulfato de zinco (ZnSO4) 1 mol/L;
· Solução de cloreto de potássio (KCl) saturada
· 3 béquers de 100 mL
· Palha de aço
· Placas de cobre (Cu)
· Placa de zinco (Zn)
· Placa de Ferro (Fe)
· Fios com jacaré
· Tubo em forma de U
Potenciais - padrão de eletrodo