ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE N° 16
Generamos y registramos datos para analizarlos en nuestra
indagación sobre la formación de algunos óxidos que contaminan el aire de
nuestra localidad
La cordial bienvenida estimados estudiantes, en la sesión anterior tratamos el tema de formular el problema de indagación y la hipotesis, asi tambien diseñar las estrategias de indagación sobre la formación de algunos óxidos que contaminan el aire. Ahora vamos generar y registar los datos de información además vas a analizar datos e información de la formación de algunos oxidos contaminantes del aire. Responde ¿Qué experimento vas a realizar? ¿Qué materiales se utilizaran?
Estimado estudiante hoy vas a:
INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN:
Una vez que hayas realizado el reto, es
necesario que autoevalúe el cumplimiento de los criterios e identifique el
nivel de logro obtenido, buscando lograr el destacado:
Mucha atención joven estudiante a lo siguiente, nos
facilitará mejorar nuestros aprendizajes:
Te invito
observar el siguiente video y leer la información relacionado al tema.
A continuación, leer la siguiente información:
¿Qué ocurre cuando estos gases se encuentran en el aire?
…………………………………………………………………………………………………………
¿Qué enfermedades ocasionan estos gases contaminantes?
…………………………………………………………………………………………………………
¿Qué acciones realizarías para cuidar el aire que
respiramos?
GENERAR Y REGISTRAR DATOS E INFORMACIÓN.
a. Proponer los procedimientos que nos
permitan manipular y observar las variables.
· Vamos a
desarrollar los pasos del siguiente experimento, para poner a prueba tu
hipótesis.
· Realiza tu
indagación en un lugar apropiado y no olvides anotar tus observaciones en
cuaderno de campo.
|
Materiales: ü Cuaderno de
campo ü Lapicero ü Diez clavos
nuevos üCinco vasos
de plástico o vidrio transparentes ü Pinzas ü Cinta masking |
Sustancias: ü Agua ü Sal ü Vinagre |
· Estimados alumnos llego el
momento de ponernos en acción
Procedimientos:
ü Enumera los
vasos del 1 al 5, luego envuelve un par de clavos en papel servilleta y pegar
una cinta masking y coloca dentro de un vaso N° 5 que será grupo control.
ü En el vaso N° 1
coloca dos clavos dentro del vaso al aire libre.
ü En el vaso N° 2
agrega un poco de agua y colocar dentro de dos clavos.
ü En el vaso N° 3
agrega la misma cantidad de agua y una cucharadita de sal, agitarlo y colocar
dentro de dos clavos.
ü En el vaso N° 4
agregar la misma cantidad de vinagre y colocar dentro los dos últimos clavos.
ü Realiza la
observación durante 4 días consecutivos de cada uno de los vasos.
ü Anota en tu
cuaderno de campo los cambios que se presentan en cada uno de los vasos.
· De
acuerdo a lo diseñado tenemos en cuenta los dos grupos control y experimental.
· En la siguiente tabla registraremos los datos a
obtenerse en el transcurso de los 4 días de observación y nos era útil para la
siguiente actividad:
· Anotemos
nuestros resultados en la siguiente tabla:
ANALIZAMOS DATOS E INFORMACIÓN:
·
Recordemos sobre la información “Oxidación de los
cuerpos” en él se presenta información de la oxidación que debemos
contrastar con los datos que tenemos de la experimentación, debemos realizar la comparación de las muestras
con la oxidación de los clavos en cada uno de
los vasos.
·
Esto nos permitirá dar respuesta a las preguntas planteadas en la ficha de actividad de indagación y comparar la oxidación de
los clavos en cada uno de los vasos.
·
Luego respondemos las siguientes preguntas:
§
¿Qué diferencia observas
en los resultados de las muestras?
§
¿Qué factores han permitido que se acelere
la oxidación de los clavos?
§
¿Cuál de las muestras tiene
mayor oxidación? Para ello, estimamos el porcentaje del área del metal que ha sido oxidado.
§
¿Cómo se forman los compuestos óxidos? ¿De dónde
obtienen el oxígeno?
§
¿Por qué la quema de objetos puede generar óxidos
contaminantes a la atmósfera?
·
La construcción de las respuestas nos permitirá escribir
las conclusiones o ideas generales a las
que hemos llegado.
·
Para este proceso,
comparamos la hipótesis con las observaciones analizadas.
A continuación, desarrolla la meta cognición.
Leamos mas información
¿QUÉ ES EL ÓXIDO?
Todos los
metales se corroen por
las reacciones químicas con el entorno, con la excepción de cuatro metales poco
comunes: iridio, niobio, osmio y el tántalo.
Cuando el
hierro y las aleaciones de hierro se corroen, se denomina oxidación.
El producto
de la corrosión es el óxido, también conocido como óxido de
hierro hidratado:
¿POR
QUÉ SE FORMA EL ÓXIDO?
El oxígeno
(O) es un elemento muy reactivo. Solo
un elemento (el flúor) tiene una mayor electronegatividad, es
decir, tiene una mayor capacidad de atraer electrones que el oxígeno. El
oxígeno formará enlaces estables con prácticamente todos los demás elementos
para formar óxidos.
El hierro
(Fe) es un metal básico, lo que
significa que es más proclive a ceder electrones (a diferencia
de los metales nobles como el oro y el platino, que no ceden electrones, no
reaccionan y no se corroen en circunstancias normales). El hierro es el
elemento más abundante en la Tierra, por su masa.
Cuando el
oxígeno y el hierro se unen, el oxígeno toma los electrones del hierro y se
adhieren, formando óxido de hierro.
Esta
reacción, la oxidación, se produce donde el oxígeno se
encuentra con la superficie, creando una película delgada en el sustrato (menos
de 0,005 micrones / 0,0002 mil de grosor). Esta capa inerte impide
que más oxígeno entre en contacto y reaccione con el metal.
Casi todos
los metales forman capas inertes de óxido. El cobre presenta una pátina verde.
La plata pierde brillo. En el acero inoxidable, una capa inerte de óxido de
cromo protege el acero de la corrosión.
Sin embargo,
en el caso del hierro y el acero al carbono, la capa inerte de óxido no es tan
útil. La quebradiza y voluminosa capa de óxido de hierro no solo se
adhiere al sustrato, por lo que no protege la capa subyacente de
hierro, sino que también es higroscópica, lo que significa
que absorbe la humedad del aire.
La presencia
de agua pura en la superficie por sí sola no es suficiente para provocar corrosión.
Pero cuando el agua contiene sales disueltas,
o es ácida o básica, las condiciones son propicias para la formación de
una célula de corrosión.
SOLUCIONES
ELIMINACIÓN DE LA SAL
El agua pura
en una superficie de metal limpia y plana no produce corrosión. La célula de corrosión requiere un electrolito, y la
sal es su enemigo número uno.
La sal no
solo extrae humedad de la atmósfera, sino que una vez disuelta en una solución,
sus iones agresivos erosionan la capa inerte para exponer el metal, y la
solución electrolítica resultante permite que se forme el caudal de iones
necesario para que se formen las células de corrosión.
Así que la
primera línea de defensa contra el óxido es eliminar las sales solubles de la
superficie.
Los métodos
mecánicos (herramientas manuales y eléctricas, arenado seco) han demostrado ser
bastante ineficaces en la eliminación de sales. Pero debido a que las sales son
solubles, el método preferido es la disolución con agua.
Aquí es
donde se utiliza la limpieza con chorro abrasivo con vapor. El chorro de agua a
presión no solo transporta el abrasivo, sino que también disuelve la sal y la
elimina.
INHIBIDORES
DE LA CORROSIÓN
Los
inhibidores de la corrosión se pueden añadir al suministro de agua de un
sistema de chorro abrasivo con vapor para prevenir la oxidación inmediata, pero
también pueden tener efectos secundarios no deseados.
· Los pasivadores crean una película protectora entre la superficie y
el entorno. Las moléculas orgánicas como las aminas tienen pares de electrones
libres que se adhieren al metal, y una gran cantidad de hidrocarburos para
inhibir la adsorción de iones agresivos entrantes a la superficie del metal.
· Sin embargo, se
sabe que los pasivadores interfieren con la adhesión del recubrimiento y la
eficacia de los imprimadores anticorrosivos, especialmente los que contienen
zinc, que deben hacer contacto con el metal para producir un efecto galvanizante.
· Los eliminadores
de sal están formulados químicamente para
disolver las sales. Estas soluciones desintegran la capa de óxido para
interactuar directamente con el metal. Sin embargo, si no se aclaran, estos
aditivos a menudo ácidos pueden dejar otros elementos no deseados en la
superficie que pueden provocar ampollas osmóticas.
· Los tensioactivos disminuyen la tensión superficial del agua,
haciéndola “más húmeda”, lo que permite que el agua penetre mejor y disuelva
los depósitos de sal. También pueden ayudar a la evaporación, y no dejan
contaminantes residuales en la superficie.
· Hay más de 200
variedades de inhibidores de óxido. Muchos recubrimientos no los toleran, no todos son
respetuosos con el medio ambiente, y algunos son carcinógenos. Antes de usar un
inhibidor de óxido, pida recomendaciones al fabricante del recubrimiento.
ENLACE DE CONSULTA:
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