ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: CORROENDO UMA LATINHA COM UMA SOLUÇÃO DE 0,5 M DE SULFATO DE COBRE
AUTORES: Ramos, G.C. (UEPA) ; Watanabe, L.A. (UFPA) ; Vale, T.A.T. (UEPA)
RESUMO: O fenômeno de corrosão pode ser observado no cotidiano em decorrência da deterioração de monumentos históricos, é um processo lento de degradação por perda de material através de reações redox. Podemos observar esse processo, através da corrosão de uma latinha com uma solução de 0,5 M de sulfato de cobre, em um pequeno intervalo de tempo. O que possibilidade, demonstrar o que acontece com os materiais corroídos, permitindo então uma melhor compreensão do processo de corrosão de materiais.
PALAVRAS CHAVES: corrosão; reações redox; observar
INTRODUÇÃO: A corrosão é a deterioração de metais, usualmente com a perda de material metálico para uma solução, provocada por reação redox espontânea (KOTZ & TREICHEL, 1998, p.564). Apesar da relação com os metais, esse fenômeno ocorre em outros materiais, como concreto, polímeros orgânicos e outros. Sem que se perceba, os processos corrosivos estão presentes de forma direta ou indireta no nosso cotidiano, pois podem ocorrer em grades, automóveis, eletrodomésticos e instalações industriais. O processo de corrosão diminui a vida útil dos produtos, “do ponto de vista econômico, os prejuízos causados atingem custos extremamente altos, resultando em consideráveis desperdícios de investimentos” (MERÇON, GUIMARÃES, MAINIER, 2004).
Esse processo é o principal responsável pela deterioração de estátuas e monumentos históricos. O processo de deterioração da latinha é um exemplo de corrosão eletroquímica a reação existente nesse processo é espontânea, a mesma não precisa de uma fonte condutora de eletricidade para que ocorra, necessitando apenas da existência de áreas catódicas e anódicas. Entende-se por área anódina a região onde vai ocorrer a oxidação do metal e eventualmente a liberação de elétrons, enquanto que área catódica é a região onde os elétrons são consumidos. Com os estudos de reações redox, é possível retardar o processo de corrosão e o método mais eficaz é a galvanização de metais quando não é possível galvanizar usa-se a proteção catódica (ATKINS & JONES, 2006).
Um modo de observar esse processo é utilizado uma latinha podendo ser de refrigerante ou cerveja que sofrerá corrosão quando o alumínio presente nesse material entrar em contato com uma solução de sulfato de cobre a 0,5 M.
MATERIAL E MÉTODOS: Um lápis;
um prego fininho para colocar em uma das extremidades do lápis;
uma latinha de alumínio (pode ser de refrigerante ou de cerveja);
250 ml de solução de sulfato de cobre 0,5 mol/L;
duas colheres de chá de sal de cozinha (NaCl);
um bastão de vidro;
um béquer;
um recipiente de vidro grande.
Inicialmente despejamos 250 ml de uma solução de sulfato de cobre á 0,5 M em um béquer, e acrescentamos duas colheres de chá de sal de cozinha e misturamos com o auxílio de um bastão de vidro até obtermos uma mistura homogênea.
Logo depois adaptamos um prego em uma das extremidades do lápis. Introduzimos este dentro da latinha, depois encostamos o prego no meio desta e riscamos a mesma fazendo um giro de 360°. Vale ressaltar que o risco não precisa ser profundo.
Após marcar a latinha despejamos a solução de sulfato de cobre com sal de cozinha dentro dela até a solução cobrir o risco feito com o auxílio do prego. Colocamos a latinha dentro do recipiente de vidro grande e esperamos de 6 á 8 minutos até a latinha romper.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A latinha de alumínio possui internamente uma película de plástico protetora que impede o contato direto do líquido com o alumínio, essa camada protetora é o que evita que muitos alimentos enlatados entrem em contato com o material constituinte do recipiente.
Como riscamos o meio da latinha com o prego, rompemos a película protetora do alumínio o que facilitou o contato deste material com a solução de sulfato de cobre. Foi por esse motivo que a latinha rompeu exatamente no local onde riscamos. O sal de cozinha foi acrescentado à solução para acelerar o processo de corrosão. Por isso que a latinha rompeu em um curto espaço de tempo
Se você tentar realizar a reação entre o sulfato de cobre com a latinha de alumínio com a película protetora intacta perceberá então que esta reação não se processa em um curto espaço de tempo, dessa forma a reação levaria dias para se processar.
O alumínio possui uma camada de óxido na superfície que protege o metal da corrosão. Quando colocamos o cloreto de sódio (ou quando usamos cloreto de cobre no lugar do sulfato), vemos que a reação procede rapidamente. Os íons cloreto removem a camada protetora do alumínio permitindo que a reação prossiga.
Os íons de cobre presentes na solução reagem com o alumínio através das seguintes reações balanceadas:
Reação anódica ( - ) 2 Al(s) -> 2 Al3+(aq) + 6 e-
Reação catódica ( + ) 3 Cu2+(aq) + 6 e- -> 3 Cu(s)
Reação global: 2 Al(s) + 3 Cu2+(aq) -> 2 Al3+(aq) + 3 Cu(s)
Percebemos que na reação temos alumínio sólido no reagente, que no caso está presente na lata utilizada, e no produto temos cobre sólido. Este cobre foi depositado como um pó escuro no local onde a lata foi riscada, fator observado no momento em que a lata rompeu exatamente na região em que raspamos.
CONCLUSÕES: Podemos então observar em pouco tempo o processo de corrosão com a utilização de uma latinha. Essa atividade pode ser desenvolvida nos diversos ambientes para demonstrar este processo em um curto espaço de tempo sendo, portanto, um exemplo de reações redox no cotidiano.
AGRADECIMENTOS: A Deus, família e amigos.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ATKINS, P. & JONES, L. Princípio de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 3. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.
KOTZ, J. C. & TREICHEL, P. Jr. Química e reações químicas. Volume II. 3. ed. Rio de Janeiro, LTC, 1998.
MERÇON, F.; GUIMARÃES, P. I. C.; MAINIER, F. B. Corrosão: Um exemplo usual de fenômeno químico. Química Nova na Escola, nº19, Maio 2004.
