ENSAYO DE LA GOTA DE EVANS 1.- OBJETIVOS: Determinar las zonas catódicas y anódicas en un material ferroso 2.-MARCO TEORICO El objetivo de esta práctica es observar los fundamentos electroquímicos de la corrosión de los metales, tomando como ejemplo al hierro. Se pued puede e demo demost stra rarr que que la corr corros osió ión n ocur ocurre re medi median ante te reac reacci cion ones es que que involucran involucran transferenc transferencia ia de electron electrones. es. El primer primer eperime eperimento, nto, realizad realizado o en !"#$ por el profesor %lic& '. Evans ilustra la construcción de lo que se conoce como una (pila de corrosión), en la que la diferencia de potencial que se *enera *enera durant durante e el proce proceso so de corro corrosió sión n puede puede detect detectars arse e y medirs medirse.# e.#+ + a presencia de *radientes de concentración de oí*eno disuelto es su-ciente para ori*inar la aparición de una diferencia de potencial que es indicativa de las reacciones de oidación oidación y reducción que están ocurriendo en el sistema. En el eperimento, conocido como eperimento de la *ota de Evans, puede comp comprrobar obarse se que que dura durant nte e el proc proces eso o de corr corros osió ión n de un meta metall está están n involu involucra cradas das reacci reaccione ones s de oida oidaci ción ón y reduc reducció ción n en el sustra sustrato to metáli metálico co,, *enerándose *enerándose en forma forma espontánea espontánea zonas catódicas catódicas y anódicas anódicas en una misma pieza de metal.
Fundament En este ensayo, se sometieron una serie de clavos de acero acero,, en difer diferent entes es condi condicio ciones, nes, a un mismo mismo medio oidante. El objetivo era estudiar la respuesta del acero en los casos de corrosión *alvánica, por tensión y fati*a. ara ara dete detect ctar ar la corr corros osió ión, n, se empl emplea earron dos dos reactivos que colorean las zonas donde se produce la oidación y la reducción /azul0verdoso /azul0verdoso y rosa, respectivamente1. os clavos fueron sumer*idos en a*ar0a*ar, un *el que impide la difusión del color desde las zonas en las que se ori*ina.
!.-"ARTE !.-"ARTE E#"ERIMENTAL a.- Mate$%a&e' ( $ea)t%*' 2l3a $4 5 # *ramos 6*ua 5 7+ml 6*ar06*ar 5 !*ramo 8E/2319: ; 5 #.7 ml al #74 8enolftaleína !4 5 !.7ml
+.- E,u% e %n't$umenta)%n
).- "$)ed%m%ent e/e$%menta&
2alentar el a*ua hasta casi ebullición para disolver el a*ar a*ar, cuando se ah conse*uido ello el 2l3a, el 8E/231 9: ; y la fenolftaleína mezcla bien el contenido. impiar una super-cie metálica ferrosa y a*re*ar *otitas de la mezcla. En una luna de reloj coloque en un clavo libre de =inc y *rasa. Doble en % a un clavo y colóquelo detrás de la luna de reloj, a>ada la solución preparada hasta cubrirlos completamente
0.- Cn)&u'%ne' •
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Se puede estudiar materiales da>ados, de los que se obtendrá información acerca del tipo de corrosión que ha sufrido el material y que medidas de protección habrá que adoptar para prote*erlo. ?aciendo pruebas con los materiales en las condiciones a las que van a ser epuestos durante su utilización podemos hacer una mejor selección de estas. odemos determinar las zonas catódicas y anódicas en un material ferroso
"$ea$a)%n de& med% /%dante ara preparar el medio, se disolvieron !*r de a*ar0a*ar con # *r de 3a2l en ;+ ml de a*ua calentada previamente, hasta una disolución total. %na vez disuelto, y todavía caliente, se a>adieron al mismo ; *otas de ferrocianuro 8e/231 9: ; y !# *otas de fenolftaleína.
a fenolftaleína es un reactivo que permite detectar los iones @? 0 si los encuentra los convierte en color rojo. El ferrocianuro de potasio 8e/231 9: ; sirve para detectar iones ferrosos ti>Andose de color azul
.-CESTIONARIO a3 4Cm 'e &&ama &a $ea))%n de /%da)%n en &a ,ue &' meta&e' 5$man %ne' ,ue a'an a &a '&u)%n a)u'a en una $ea))%n de )$$'%n e&e)t$,u6m%)a7 a reacción de oidación por la cual los metales forman iones que pasan a solución acuosa recibe el nombre de reacción anódica , y las re*iones locales en la super-cie de los metales donde la reacción de oidación tiene lu*ar reciben el nombre de ánodos locales. En la reacción anódica, se producen electrones, los cuales permanecen en el metal, y los átomos del metal forman cationes
+3 48u9 )&a'e de %ne' 'e $du)en en e'ta $ea))%n7 E')$%+a &a $ea))%n de 'em%-)e&da a$a /%da)%n de meta& %n) u$ en '&u)%n a)u'a Escala de potencial referida al electrodo normal de hidro*eno or convenio 6si*nar la d.d.p. estándar de la pila BetalCE3? como potencial estándar del metal BCBn. Se*n estoF Electrodo =nC=n# +,G9< ó 0+,G9< 6si*nar al electrodo BCBn el potencial /d.d.p.1 estándar de la pila BetalCE3? cuando el metal hace de cátodo ósea se reduce. El potencial estándar de cada electrodo nos dice la tendencia a comportarse como cátodo frente al E3? #? #e0 H ?# IJ+ 5 +,+ < =n# #e0 H =n IJ+ 5 0 +,G9+ <
IK+ más positivo L tendencia del metal a reducirse y más ne*ativo será IK+ M + /Bayor poder oidante1
IK+ más ne*ativo será IK+N+
L tendencia del metal a oidarse y más positivo
)3 4Cm 'e &&ama &a $ea))%n en ,ue un n meta& un meta& 'e $edu)en en una )a$;a de *a&en)%a en una $ea))%n de )$$'%n e&e)t$,u6m%)a7 4Se $du)en 'e )n'umen e&e)t$d' en e'ta $ea))%n7
a reacción de reducción en la cual un metal o un no metal ve reducida su car*a de valencia recibe el nombre de $ea))%n )atd%)a. as re*iones locales en la super-cie del metal donde los iones metálicos o no metálicos ven reducida su car*a de valencia reciben el nombre de cátodos locales. En la reacción catódica hay un )n'um de e&e)t$ne'.
d3 4E/&%,ue &' 5enmen' ,ue 'e $du)en en &a ;ta <$,ue e& )&$ $= ( 'u '%)%n en &a ;ta3
Kracias a la fenolftaleína es un reactivo que permite detectar los iones @?0 si los encuentra los convierte en color rojo.
e3 4( $,ue e& )&$ au& ( 'u '%)%n en &a ;ta7 or el ferrocianuro de potasio 8e/231 9: ; sirve para detectar iones ferrosos ti>Andose de color azul
53 48u9 'u)ede en &a unta de& )&a*> ( en &a )a+ea7 2omo observamos en la fu*ura se colorea de un azul verdoso en las cabezas y puntas de los clavos aparecieron prácticamente casi en todas las muestras. Esto es debido a la alteración de estas zonas durante el proceso de fabricación que las hace más vulnerables a la corrosión.
;3 48u9 5enmen' 'e $du)en en e& )&a* d+&ad en 7
más el
2omo observamos en la -*urar ha avanzado las partes vulnerables a la corrosión por lo tanto proceso de doblado /tención y fati*a1 ha favorecido a la oidación de los clavos
