PRACTICA DE LABORATORIO
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Practica De Laboratorio Funciones Inorgánicas
Oxidación Del Hierro
Luis Jiménez
Daniela Herrera
Mery Saavedra
Cipa Sur
UNIVERSIDAD DEL TOLIMA
1. INTRODUCCION
El hierro es un elemento químico de número atómico 26, lo que significa que cada átomo de
hierro cuenta con 26 protones en su núcleo atómico. Se representa con el símbolo Fe y se
encuentra en el grupo 8 y el periodo 4 de la tabla periódica, por lo que pertenece al grupo de
los metales de transición. El hierro es el segundo metal más abundante de la corteza terrestre.
A nivel planetario se trata del elemento más abundante de la Tierra, ya que hasta el 70% del
núcleo de nuestro planeta está compuesto de hierro en estado fundido. Es un elemento muy
importante para el desarrollo de la humanidad, debido a las características y abundancia de
este metal. De hecho, uno de los períodos de la historia se conoce con el nombre de la Edad
de Hierro.
Es un metal maleable, de color gris plateado, y presenta propiedades magnéticas
(es ferromagnético a temperatura ambiente y presión atmosférica). Es extremadamente duro y
denso.
Se encuentra en la naturaleza formando parte de numerosos minerales, entre ellos muchos
óxidos, y raramente se encuentra libre porque en contacto con el aire y la humedad se produce
su corrosión formándose trihidróxido férrico Fe (OH)3 compuesto de color rojizo que
presenta unas características muy diferentes a las del hierro. Este compuesto se llama
tradicional mente herrumbre.
Con base en esto la corrosión es el proceso de degradación de ciertos materiales, como
consecuencia de una reacción electroquímica, o sea, de óxido-reducción, a partir de su
entorno, en este proceso químico suelen intervenir tres factores: el elemento Línea
corroído,
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el ambiente y, generalmente, el agua. Sin embargo, también existen sustanciasNúmero de teléfono
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corrosivas, o sea, capaces de producir la corrosión de los materiales con los que entren
en contacto directo. . La corrosión es una reacción irreversible y para evitar que se
produzca es necesario proteger los materiales construidos con hierro. Este proceso se
puede realizar recubriendo el metal con pinturas anticorrosivas o con metales inertes a
la oxidación del aire como por ejemplo con zinc o estaño. Otra forma de protección es
unir a la estructura de hierro un metal más reactivo, como por ejemplo el magnesio, ya
que la reacción de oxidación se lleva a cabo entre el metal más reactivo y el oxígeno
del aire que está en el ambiente.
OBJETIVOS
General
El objetivo de nuestro experimento químico es averiguar cuáles son los factores que
interviene en la oxidación del hierro.
Especifico
Observar a diario cada tubo con sus diferentes sustancias
Ver Cómo varía el porcentaje de óxido en los tubos
EQUIPOS & MATERIALES
Los materiales para utilizar en las diferentes prácticas son los siguientes:
Materiales: 1 Pinza para tubo de ensayo, 7 Tubos de ensayo y l gradilla para tubos.
Sustancias: varios clavos de hierro, agua, sal, aceite, esmalte de uñas, vinagre y arroz.
METODOLOGIA
Se realizaron 7 clases de experimentos para comparar las reacciones de cada uno
según el material utilizado:
1er tubo: Clavo en contacto con el aire, tubo destapado
2do tubo: Clavo sumergido en agua, tubo tapado
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3er tubo: Clavo sumergido en agua previamente hervida y tapada con una capa de
aceite, tubo
tapado
4to tubo: Clavo sumergido en agua con sal, tubo tapado
5to tubo: Clavo recubierto de esmalte y sumergido en agua, tubo tapado
6to tubo: Clavo sumergido en vinagre, estuvo cerrada
7º tubo: Clavo recubierto de arroz, tubo cerrado
MARCO TEORICO
La corrosión puede definirse como el deterioro de un material a consecuencia de un
ataque químico en su entorno. La mayor parte de la corrosión en metales se produce
por ataque electroquímico, ya que los metales tienen electrones libres capaces de
establecer pilas electroquímicas entre los micro cristales de una aleación metálica o
entre metales diferentes.
Por otra parte, los metales pueden reaccionar con el oxígeno, produciéndose una capa
de óxido en la superficie. Nos interesa conocer la descripción cualitativa de la
reacción y poner en evidencia la transferencia de electrones en los procesos de
oxidación.
Técnicamente, es interesante distinguir entre oxidación directa y corrosión
electroquímica. Esta última, se origina como se ha comentado antes, por formación de
pilas electroquímicas.
En los procesos generales de oxidación, el metal pasa del estado elemental a formar
iones positivos por pérdida de electrones, a través de una reacción de oxidación:
Metal
+ ne
Al mismo tiempo, tiene lugar la reducción de oxígeno molecular:
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02
Estas reacciones originan la formación de una capa de óxido metálico que recubre el propio
metal y que, en algunos casos, puede actuar de protección, dependiendo de las características
físicas de la capa de óxido formada. En las primeras etapas de la oxidación, la capa de óxido
es discontinua y comienza por la extensión lateral de núcleos discretos de óxido. Después de
la interconexión de los núcleos se produce el transporte de masa de los iones en dirección
perpendicular a la superficie.
PROCEDIMIENTO
En cada tubo de ensayo debe realizar un experimento en condiciones diferentes:
l. Tubo 01: el clavo va a estar en contacto con el aire.
ll. Tubo 02: añadir agua de la llave hasta la mitad del tubo.
Tubo 03: añadir agua previamente hervida hasta la mitad del tubo de ensayo e
inmediatamente después de ello ingresamos aceite (de cocina /de maquina 3 en 1) hasta
obtener una capa superior de aceite de aproximadamente 0,5 cm de grosor y tapamos el tubo.
Tubo 04: añadir una disolución concentrada de agua con sal hasta la mitad del tubo, esta
disolución debe prepararse previamente en un vaso revolviendo con la cuchara (añadimos 3
cucharadas de sal para obtener una disolución concentrada).
Tubo 05: recubrir el clavo con esmalte de uñas y cuando esté seco lo introducimos en el tubo
de ensayo para luego añadir agua hasta la mitad.
Tubo 06: añadir vinagre hasta la mitad del tubo.
Tubo 07: añadir arroz hasta que el clavo esté totalmente tapado.
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Para estas experiencias elaboramos una tabla en Excel de forma que las columnas
corresponden a los experimentos y las filas a los días.
Además, tomar apunte de las observaciones cada día en la tabla indicando los detalles de cada
experiencia en el tubo de ensayo respectivo.
CO NCLUS IONES
Esto implica describir en forma lógica las conclusiones a que conllevan la práctica, es decir
deben incluir su opinión referente a la interrelación entre lo teórico y práctico, que permite
obtener los resultados.
a. Experimento 01
Cambios leves climatológicos
b. Experimento 02
Oxidación por agua y oxigeno
c. Experimento 03
El aceite no permite la oxidación del clavo
d. Experimento 04
El yodo de la sal corroe al hierro
e. Experimento 05
El esmalte genera una capa protectora ante el agua
i.Experimento 06
El ácido que tiene el vinagre hace oxidar rápido al hierro
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j. Experimento 07
El arroz absorbe la humedad y la oxidación del hierro es leve
9. Recomendaciones
1.Se debe de tener cuidado con los clavos, especialmente con los que están oxidados.
2.En el experimento 3, debe introducir el agua caliente con cuidado para evitar
de añadirla al bote. Para esta experiencia utilice un tubo de ensayo de mayor espesor.
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