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Gota Salina
0402 0503 0601Intro
Cadastrada por
Caroline Saldanha
Material - onde encontrar
em supermercados
e farmácias
Material - quanto custa
entre 10 e 25 reais
Tempo de apresentação
até 30 minutos
Dificuldade
fácil
Segurança
seguro
Materiais Necessários
Um portão ou uma cadeira de ferro sem pintura enferrujam-se ao
ficarem expostos à umidade e ao ar. Moedas de cobre tornam-se
esverdeadas com o passar do tempo. A maresia também é um
incômodo comum para os moradores das regiões litorâneas, pois ela
diminui o tempo de vida de objetos, aparelhos eletrônicos, veículos,
estruturas de prédios, marquises e vigas. Esses são alguns exemplos
de corrosão.
A corrosão é uma modificação química dos metais quando expostos
à ação do ar e da água.
* Tampinha metálica de garrafa;
* Solução alcoólica de fenolftaleína;
* Sal de cozinha (cloreto de sódio, NaCl);
* Ferricianeto de potássio (K3
[Fe(CN)6
];
* Lixa ou palha de aço;
* Água destilada;
* Pipeta de Pasteur;
* Béqueres ou copos de 250 mL
* Balões volumétricos ou provetas de 100 mL
* Balança
Portão enferrujado.
Materiais utilizados.
Introdução
várias experiências, um só lugar
Gota Salina
Intro 0402 0503 06
Passo 1
01
Mãos à obra
Preparo das Soluções
* Solução 3,5% em massa de cloreto de sódio
Dissolva 3,5 g de cloreto de sódio em um pouco de água destilada, transfira para um balão volumétrico
de 100 mL e complete o volume com água destilada.
* Solução 1% em massa de ferricianeto de potássio
Dissolva 1 g de ferricianeto de potássio em um pouco de água destilada, transfira para um balão volu-
métrico de 100 mL e complete seu volume com água destilada.
* Solução alcoólica 1% em massa de fenolftaleina
Dissolva 1 g de fenolftaleína em 80 mL de álcool etílico, transfira para um balão volumétrico de capacid-
ade 100 mL e complete o volume do balão com água destilada.
Soluções de ferricianeto de potássio, cloreto de sódio e fenolfataleína.
várias experiências, um só lugar
Gota Salina
Intro 04 0503 0601
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02
Preparo da Solução Gota salina
Para a solução gota salina utilize 100 mL da solução de cloreto de sódio, 3,0 mL da solução de ferricianeto
de potássio e 1,0 mL da solução de fenolftaleína.
Adição de 3 mL da solução de ferricianeto de
potássio
Adição de 1,0 mL de fenolftaleína.
várias experiências, um só lugar
Gota Salina
Intro 0402 05 0601
Passo 3
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Preparo da tampinha
Com o auxílio da palha de aço, lixe a superfície da tampinha até retirar toda a tinta.
várias experiências, um só lugar
Gota Salina
Intro 02 0503 0601
Passo 4
04
Adição da solução na tampinha
Adicione à tampinha uma gota da solução salina, preparada no passo 2. Aguarde e observe a mudança
na coloração da gota.
Formação da ferrugem após alguns dias.
várias experiências, um só lugar
Gota Salina
Intro 0402 03 0601
Passo 5
05
O que acontece
O ferricianeto de potássio foi utilizado para indicar a presença de íons ferrosos (Fe+2
) na solução, pois
ocorre a formação de azul da Prússia na presença desses íons. A fenolftaleína foi utilizada para indicar a
basicidade do meio, ou seja, a presença de íons (OH-
), por apresentar coloração rósea.
No início do experimento observou-se a formação de manchas azuis e róseas de forma aleatória na gota
sobre a tampinha. Depois de certo tempo observou-se uma mudança na distribuição de cores pela gota,
sendo a periferia rósea e o centro azul esverdeado.
Após algumas horas observou-se o aparecimento de um precipitado de coloração marrom no centro da
gota.
Esse experimento apresenta um processo de corrosão eletroquímica em que houve oxidação do ferro
metálico da tampinha e redução do oxigênio do ar dissolvido na solução salina.
A redução do oxigênio dissolvido na solução levou à formação de íons OH–
que, na presença do indicador
fenolftaleína, conferiram coloração rósea à solução. A redução do oxigênio (ganho de elétrons) em meio
aquoso ocorreu no cátodo e é mostrada na equação 1.
A oxidação do ferro presente na tampinha levou, inicialmente, à formação de íons ferrosos (Fe2+
) por
perda de elétrons conforme mostra a equação 2.
A presença dos íons ferrosos foi indicada pela coloração azul da solução, em função da formação do
complexo ferricianeto ferroso - Fe4
[Fe(CN)6
]3
. A oxidação do ferro ocorreu por perda de elétrons nas
regiões anódicas.
várias experiências, um só lugar
Gota Salina
Intro 0402 0503 0601
Passo 5
Somando-se as duas semi-reações 1 e 2, tem-se a equação da reação global 3 para o sistema.
No início do experimento, observou-se a corrosão generalizada do ferro em contato com a gota, pois
a concentração de oxigênio dissolvido era uniforme. Assim, a distribuição de cores ocorreu de forma
aleatória.
Com o passar do tempo, a concentração de oxigênio dissolvido diminuiu e a continuidade do processo
corrosivo só foi possível em virtude da dissolução de mais oxigênio. Na região periférica da gota havia
maior disponibilidade de oxigênio, pois era a região de maior superfície de contato com o ar. Assim,
o processo de redução do oxigênio passou a ocorrer, preferencialmente, na periferia da gota (região
catódica), que passou a apresentar coloração rósea.
Por outro lado, a oxidação do ferro passou a ocorrer na região central da gota (ânodo), onde havia menor
disponibilidade de oxigênio, e essa região passou a apresentar coloração azul.
A presença de cloreto de sódio na gota favorece a reação de óxi-redução, pois a movimentação íons Na+
e Cl-
aumenta a condutividade elétrica da solução.
Nesse experimento, após algumas horas, foi possível observar a formação de um precipitado amarelado
(ferrugem), na região de contato entre as áreas anódica e catódica, devido à oxidação dos ions Fe+2
a
Fe+3
.
A ferrugem é composta principalmente pelos compostos FeOOH (um óxido-hidróxido de Fe3+
) e Fe3
O4
(um óxido de íons Fe2+
e Fe3+
). Sendo o primeiro composto, FeOOH , obtido através da reação mostrada
na equação 4.
O segundo composto, Fe3
O4
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Reação 1
Reação 5
Reação 4.
Reação 3.
Reação 2
várias experiências, um só lugar
05
Gota Salina
Intro 0402 050301
Passo 6
06
Saiba mais
Fundamentos da corrosão
Corrosão eletroquímica
Associação Brasileira de Corrosão - ABRACO
Veja também
Experiência adaptada de:
WARTHA, E. J. , REIS, M. S., SILVEIRA, M.P., FILHO, N.J.G., JESUS, R.M. A maresia no ensino de Química,
Química Nova na Escola, n. 26, novembro de 2007
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  • 1. Gota Salina 0402 0503 0601Intro Cadastrada por Caroline Saldanha Material - onde encontrar em supermercados e farmácias Material - quanto custa entre 10 e 25 reais Tempo de apresentação até 30 minutos Dificuldade fácil Segurança seguro Materiais Necessários Um portão ou uma cadeira de ferro sem pintura enferrujam-se ao ficarem expostos à umidade e ao ar. Moedas de cobre tornam-se esverdeadas com o passar do tempo. A maresia também é um incômodo comum para os moradores das regiões litorâneas, pois ela diminui o tempo de vida de objetos, aparelhos eletrônicos, veículos, estruturas de prédios, marquises e vigas. Esses são alguns exemplos de corrosão. A corrosão é uma modificação química dos metais quando expostos à ação do ar e da água. * Tampinha metálica de garrafa; * Solução alcoólica de fenolftaleína; * Sal de cozinha (cloreto de sódio, NaCl); * Ferricianeto de potássio (K3 [Fe(CN)6 ]; * Lixa ou palha de aço; * Água destilada; * Pipeta de Pasteur; * Béqueres ou copos de 250 mL * Balões volumétricos ou provetas de 100 mL * Balança Portão enferrujado. Materiais utilizados. Introdução várias experiências, um só lugar
  • 2. Gota Salina Intro 0402 0503 06 Passo 1 01 Mãos à obra Preparo das Soluções * Solução 3,5% em massa de cloreto de sódio Dissolva 3,5 g de cloreto de sódio em um pouco de água destilada, transfira para um balão volumétrico de 100 mL e complete o volume com água destilada. * Solução 1% em massa de ferricianeto de potássio Dissolva 1 g de ferricianeto de potássio em um pouco de água destilada, transfira para um balão volu- métrico de 100 mL e complete seu volume com água destilada. * Solução alcoólica 1% em massa de fenolftaleina Dissolva 1 g de fenolftaleína em 80 mL de álcool etílico, transfira para um balão volumétrico de capacid- ade 100 mL e complete o volume do balão com água destilada. Soluções de ferricianeto de potássio, cloreto de sódio e fenolfataleína. várias experiências, um só lugar
  • 3. Gota Salina Intro 04 0503 0601 Passo 2 02 Preparo da Solução Gota salina Para a solução gota salina utilize 100 mL da solução de cloreto de sódio, 3,0 mL da solução de ferricianeto de potássio e 1,0 mL da solução de fenolftaleína. Adição de 3 mL da solução de ferricianeto de potássio Adição de 1,0 mL de fenolftaleína. várias experiências, um só lugar
  • 4. Gota Salina Intro 0402 05 0601 Passo 3 03 Preparo da tampinha Com o auxílio da palha de aço, lixe a superfície da tampinha até retirar toda a tinta. várias experiências, um só lugar
  • 5. Gota Salina Intro 02 0503 0601 Passo 4 04 Adição da solução na tampinha Adicione à tampinha uma gota da solução salina, preparada no passo 2. Aguarde e observe a mudança na coloração da gota. Formação da ferrugem após alguns dias. várias experiências, um só lugar
  • 6. Gota Salina Intro 0402 03 0601 Passo 5 05 O que acontece O ferricianeto de potássio foi utilizado para indicar a presença de íons ferrosos (Fe+2 ) na solução, pois ocorre a formação de azul da Prússia na presença desses íons. A fenolftaleína foi utilizada para indicar a basicidade do meio, ou seja, a presença de íons (OH- ), por apresentar coloração rósea. No início do experimento observou-se a formação de manchas azuis e róseas de forma aleatória na gota sobre a tampinha. Depois de certo tempo observou-se uma mudança na distribuição de cores pela gota, sendo a periferia rósea e o centro azul esverdeado. Após algumas horas observou-se o aparecimento de um precipitado de coloração marrom no centro da gota. Esse experimento apresenta um processo de corrosão eletroquímica em que houve oxidação do ferro metálico da tampinha e redução do oxigênio do ar dissolvido na solução salina. A redução do oxigênio dissolvido na solução levou à formação de íons OH– que, na presença do indicador fenolftaleína, conferiram coloração rósea à solução. A redução do oxigênio (ganho de elétrons) em meio aquoso ocorreu no cátodo e é mostrada na equação 1. A oxidação do ferro presente na tampinha levou, inicialmente, à formação de íons ferrosos (Fe2+ ) por perda de elétrons conforme mostra a equação 2. A presença dos íons ferrosos foi indicada pela coloração azul da solução, em função da formação do complexo ferricianeto ferroso - Fe4 [Fe(CN)6 ]3 . A oxidação do ferro ocorreu por perda de elétrons nas regiões anódicas. várias experiências, um só lugar
  • 7. Gota Salina Intro 0402 0503 0601 Passo 5 Somando-se as duas semi-reações 1 e 2, tem-se a equação da reação global 3 para o sistema. No início do experimento, observou-se a corrosão generalizada do ferro em contato com a gota, pois a concentração de oxigênio dissolvido era uniforme. Assim, a distribuição de cores ocorreu de forma aleatória. Com o passar do tempo, a concentração de oxigênio dissolvido diminuiu e a continuidade do processo corrosivo só foi possível em virtude da dissolução de mais oxigênio. Na região periférica da gota havia maior disponibilidade de oxigênio, pois era a região de maior superfície de contato com o ar. Assim, o processo de redução do oxigênio passou a ocorrer, preferencialmente, na periferia da gota (região catódica), que passou a apresentar coloração rósea. Por outro lado, a oxidação do ferro passou a ocorrer na região central da gota (ânodo), onde havia menor disponibilidade de oxigênio, e essa região passou a apresentar coloração azul. A presença de cloreto de sódio na gota favorece a reação de óxi-redução, pois a movimentação íons Na+ e Cl- aumenta a condutividade elétrica da solução. Nesse experimento, após algumas horas, foi possível observar a formação de um precipitado amarelado (ferrugem), na região de contato entre as áreas anódica e catódica, devido à oxidação dos ions Fe+2 a Fe+3 . A ferrugem é composta principalmente pelos compostos FeOOH (um óxido-hidróxido de Fe3+ ) e Fe3 O4 (um óxido de íons Fe2+ e Fe3+ ). Sendo o primeiro composto, FeOOH , obtido através da reação mostrada na equação 4. O segundo composto, Fe3 O4 , pode ser formado a partir da reação 5. Reação 1 Reação 5 Reação 4. Reação 3. Reação 2 várias experiências, um só lugar 05
  • 8. Gota Salina Intro 0402 050301 Passo 6 06 Saiba mais Fundamentos da corrosão Corrosão eletroquímica Associação Brasileira de Corrosão - ABRACO Veja também Experiência adaptada de: WARTHA, E. J. , REIS, M. S., SILVEIRA, M.P., FILHO, N.J.G., JESUS, R.M. A maresia no ensino de Química, Química Nova na Escola, n. 26, novembro de 2007 várias experiências, um só lugar