¿En qué medida lo manifestado por el cerrajero es cierto? ¿Solo el oxígeno es responsable de la oxidación y corrosión? ¿Cuáles son los otros factores? - ¿Cuál será la explicación científica de la corrosión? ¿Le sucede esto solo a los objetos metálicos? - ¿Cuál es el papel de la oxidación en la vida cotidiana? Asimismo, es importante que tengas en claro lo siguiente. Trata de elaborar respuestas a partir de los recursos leídos: • ¿En qué parte del átomo se producen las reacciones químicas? (Y, por lo tanto, la rotura de enlaces y formación de nuevos enlaces químicos). • ¿Qué requisitos son necesarios para que ocurran las reacciones químicas y sucedan las combinaciones con otros átomos de otros elementos y así formar compuestos? • ¿Puedes identificar algunas reacciones químicas identificándolas como rédox, que ocurren a tu alrededor? Descríbelas. Haz un listado de reacciones rédox en tu hogar y en el ambiente donde vives. • ¿Podrías elaborar una lista de materiales de uso común en la casa que contengan sustancias que, a su vez, sean buenos oxidantes o reductores?
Respuestas
Respuesta: Una definición bastante aceptable de la corrosión es el deterioro que sufre un material a consecuencia de un ataque químico por su entorno.
Siempre que la corrosión esté originada por reacción química, la velocidad a la que tiene lugar dependerá en alguna medida de la temperatura y de la concentración de los reactivos y de los productos. Otros factores, como el esfuerzo mecánico y la erosión también, pueden contribuir al deterioro.
La mayor parte de la corrosión de los materiales concierne al ataque químico de los metales, el cual ocurre principalmente por ataque electroquímico, ya que los metales tienen electrones libres que son capaces de establecer pilas electroquímicas dentro de los mismos. Las reacciones electroquímicas exigen un electrolito conductor, cuyo soporte es habitualmente el agua. De aquí que en ocasiones se le denomine "corrosión acuosa". Muchos metales sufren corrosión en mayor o menor grado por el agua y la atmósfera. Los metales también pueden ser corroídos por ataque químico directo procedente de soluciones químicas.
Otro tipo de degradación de los metales que sucede por reacción química con el medio, es lo que se conoce como "corrosión seca", que constituye en ocasiones una degradación importante de los metales especialmente cuando va acompañado de altas temperaturas.
Materiales no metálicos como las cerámicas y los polímeros no sufren el ataque electroquímico pero pueden ser deteriorados por ataques químicos directos. Por ejemplo, los materiales cerámicos refractarios pueden ser atacados químicamente a altas temperaturas por las sales fundidas. Los polímeros orgánicos pueden ser deteriorados por el ataque químico de disolventes orgánicos. El agua es absorbida por algunos polímeros orgánicos, provocando en ellos cambios dimensionales o en sus propiedades. La acción combinada de oxígeno y radiación ultravioleta es susceptible de destruir algunos polímeros, incluso a temperatura ambiente.
Un principio natural en todos los campos de las ingenierías es la degradación de las máquinas y piezas en servicio. Es obvio demostrar que la corrosión constituye una de las fuentes importantes de degradación de los ingenios diseñados por el técnico. Combatir la corrosión significa: prolongar el tiempo de servicio de un ingenio, disminuir su mantenimiento, diseñar con menor costo para un tiempo definido de servicio, o, cuando no, impedir accidentes que pueden provenir de fracturas súbitas, consecuencias del proceso corrosivo.
Cada metal tiene una tendencia diferente a la corrosión en un medio determinado. Por ejemplo, el cinc es químicamente atacado y corroído por ácido clorhídrico diluido mientras que el oro, en estas condiciones, no lo es.
Un método para comparar la tendencia a formar iones en disolución acuosa, es comparar sus potenciales de semipila de reducción o de oxidación respecto a un potencial estándar de semipila ión hidrógeno hidrógeno, empleando un dispositivo experimental como el de la figura 12.2. Para determinar el potencial de semipila estándar de un electrodo determinado se utilizan dos vasos de precipitados que contienen disoluciones acuosas separadas por un puente salino para evitar la mezcla de las disoluciones. En uno de los vasos de precipitados se sumerge un electrodo del metal cuyo potencial estándar queremos determinar en una disolución 1 M de sus iones a 25ºC. En otro vaso de precipitados un electrodo de platino se sumerge en una disolución 1M de iones H+, donde se barbotea gas hidrógeno. Un cable en serie con voltímetro y un interruptor conecta los dos electrodos. Cuando el interruptor se cierra, se mide el voltaje entre las dos semipilas.
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1) Lo manifestado por el cerrajero es medianamente cierto, la corrosión se genera, principalmente, por el oxígeno que hay en el medio ambiente y su reacción con algunos materiales. La corrosión afecta principalmente a los metales.
La humedad y la falta de uso son factores que aumentan la velocidad de reacción de las diferentes reacciones que se desarrollan.
2) Aunque el oxígeno es el principal elemento responsable de la oxidación y corrosión existen muchas otras sustancias, como el agua, que también generan este efecto.
La oxidación y corrosión se puede dar con o sin la presencia del oxígeno.
3) Algunos factores que son responsables de la oxidación y corrosión son:
- El ambiente.
- La temperatura.
- La humedad.
- El oxígeno.
- Algunos organismos, como las bacterias, provocan corrosión.
4) Científicamente la corrosión se define como el deterioro de los materiales debido a un ataque electroquímico. En este ataque entran sustancias como: el oxígeno y el agua.
5) Aunque la corrosión se evidencia con mayor facilidad en los objetos metálicos esto puede ocurrir en otras materiales como el vidrio y plástico.
6) La oxidación, en la vida cotidiana, permite generar muchas reacciones que son fundamentales para diferentes procesos.
Por ejemplo, gracias a la oxidación es posible encender la llama de la cocina con que preparamos alimentos.
La oxidación es un proceso que puede darse en un laboratorio pero también en la naturaleza. Es decir, la oxidación es un proceso básico que se puede dar en muchos medios, no solamente en un laboratorio.
7) Las reacciones químicas se dan en el nivel de los electrones; aunque todo el átomo juega un papel fundamental, las reacciones se generan por el intercambio, principalmente, de electrones.
El átomo esta compuesto por electrones, protones y neutrones; estos dos últimos se ubican en un núcleo.
8) Para que se genere una reacción química es necesario:
- La presencia de reactivos.
- La presencia de calor, en algunos casos.
- La presencia de elementos o sustancias que tengan características suficientes para reaccionar entre sí.
- Condiciones estables en el medio de reacción.
9) Algunas reacciones rédox que ocurren en mi hogar y en el ambiente donde vivo son:
- Cuando una manzana se oxida.
- La reacción de combustión al encender la cocina.
- Las reacciones asociadas al metabolismo del cuerpo humano.
- Cuando se usan blanqueadores para limpiar diferentes objetos.
10) Algunas sustancias que son buenos oxidantes o reductores son:
- Sustancias oxidantes: hipocloritos, el cloro, agua oxigenada y el yodo.
- Sustancias reductoras: el vinagre, monóxido de carbono, algunos ácidos en diferentes sustancias químicas.
Las sustancias oxidantes y reductoras son fundamentales para realizar diferentes tipos de reacciones, sin embargo, estas pueden provocar muchos efectos negativos en el cuerpo humano. Por esta razón hay que ser precavidos cuando se usan estas sustancias.
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