Química geral experimental
A corrosão é um fenômeno que acontece espontaneamente no meio ambiente, no qual um metal se oxida (cede elétrons) transformando-se em íons positivos(Mn+) dissolvendo-se no meio. Esta oxidação é formada pelo oxigênio do ar e a umidade do próprio ambiente, que captam os elétrons do metal. Portanto, é uma reação de oxidorredução.
Acredita-se que 20% da população anual do ferro seja “perdida por corrosão”, causando grandes prejuízos para o homem. Estes prejuízos podem ser observados em desgaste de pontes, estruturas metálicas(torres), carros; instrumentos agrícolas e outros artefatos de ferro.
A corrosão do ferro em meio ambiente só acontece na presença do gás oxigênio do ar e da água ambiente, seja líquida ou constituindo a umidade do ar.
As reações que ocorrem no experimento são a oxidação do ferro e a redução do oxigênio em presença de água, com a formação de ferrugem. O mecanismo de oxidação do Fe(metálico) com formação final da ferrugem é complexo e varia com as condições do meio(pH, pe, etc). Entre as possibilidades de reação de oxidação do ferro tem-se as seguintes reações com seus respectivos potenciais de oxidação.
Fe(s) ____ Fe2+ +2e E(oxidação)= 0.41 V (reação 1 )
Fe(s) ____Fe3+ +2e E(oxidação)= 0,04 V (reação 2 )
Fe2+_____Fe3+ +e E(oxidação)= -0,77 V (reação 3)
Para a redução do O2(gás), tem como possibilidades as reações, que será demostrado a seguir, dependendo do pH do meio.
Esta primeira reação representa a redução do oxigênio em presença de água em um meio neutro.
2H2O + O2 +4e ______ 4HO- E(redução)= 0,40 V (reação 4)
Já a próxima reação demostra, também a redução do oxigênio em presença de água, mas em meio ácido.
O2 + 4H+ + 4e _______ 4H2O E(redução)= 1,23 V (reação 5)
Os fatores que influenciam na corrosão do ferro são: • pH
Existem fatores que podem aumentar a velocidade de oxidação do ferro, um destes fatores é a acidez da água ou do ar presente.