Title: Formazione della ruggine
1Formazione della ruggine
- PIANO ISS
- DIDATTICA LABORATORIALE
- prof.ssa Maria de Fazio
- prof.ssa Maria Concetta Giardino
- studenti della classe 1a A
- ITIS Fermi Francavilla Fontana
2Perché il ferro si corrode?
- In questa prova gli studenti sono chiamati ad
osservare il comportamento di un comune chiodo
messo in particolari ambienti allo scopo di
comprendere da quali fattori dipende la
corrosione del ferro.
3- Questionario iniziale
- Ai nostri alunni sono state poste alcune domande
per testare le loro conoscenze sullargomento
4Cosè la corrosione?
Hanno detto
- È una trasformazione chimica che avviene sul
ferro con il passare del tempo - È il deterioramento di un materiale a causa della
ruggine - Si ha quando un oggetto si consuma a contatto con
lossigeno - È un fenomeno naturale che avviene in quasi tutti
i metalli - È la ruggine che si forma nel ferro quando è a
contatto con lacqua - È lossidazione del ferro causata dagli agenti
atmosferici come la pioggia - È una trasformazione chimica a causa
dellossigeno
5Il ferro può essere protetto dalla corrosione?
Hanno detto
- No, perché il ferro invecchia e arrugginisce
- No, perché la corrosione intacca il ferro
- Si, se lo asciughiamo dallacqua
- Si, evitando di esporlo agli agenti atmosferici
- Si, con lo zinco
- Si, con le vernici
- Si, facendolo reagire con sostanze anticorrosive
6In laboratorioCorrosione del ferro
-
- Per rispondere alla domanda perché il ferro
si corrode? mettiamo i chiodi a contatto con
varie soluzioni
7- In ogni provetta è stato introdotto un chiodo
insieme ad una determinata soluzione. Di ogni
soluzione è stata individuata lacidità o la
basicità tramite una cartina universale.
8Chiodo in HCl
9Chiodo in NaOH
10Chiodo in Na2CO3
11Chiodo in NaCl
12Chiodo in CaCl2
13Chiodo in acqua di rubinetto
14Chiodo in acqua distillata
15Chiodo in acqua olio
16Agli studenti è stato chiesto di descrivere1)
laspetto iniziale del chiodo
Hanno detto
172) laspetto iniziale delle soluzioni
Hanno detto
- 1. soluzione di HCl incolore
- 2. soluzione di NaOH incolore
- 3. soluzione di Na2CO3 incolore
- 4. soluzione di NaCl incolore
- 5. CaCl2 polvere bianca
- 6. acqua di rubinetto incolore
- 7. acqua distillata incolore
- 8. acqua olio incolore giallo
18Per stabilire in quali condizioni il ferro si
corrode, gli studenti hanno ripreso in esame le
provette dopo sette giorni
- Per ciascuna di esse hanno osservato laspetto
del chiodo nelle varie soluzioni
19Chiodo in HCl
Hanno detto
- Il chiodo si è consumato
- Il chiodo si è polverizzato
- Il chiodo si è frantumato
- Il chiodo si è depositato sul fondo
- Il chiodo è scomparso
- Il chiodo si è sciolto
20Chiodo in NaOH
Hanno detto
- Il chiodo è rimasto intatto, senza formazione di
ruggine - Il chiodo è rimasto integro
- Il pH, fortemente basico della soluzione, ha
impedito la formazione della ruggine.
21Chiodo in Na2CO3
Hanno detto
- Il chiodo è rimasto integro
- Non si è formata la ruggine
- Il colore del chiodo è rimasto grigio
- Il pH basico della soluzione ha impedito la
formazione della ruggine.
22Chiodo in NaCl
Hanno detto
- Si è formata la ruggine
- Il chiodo si è ossidato
- Laspetto del chiodo è cambiato si è arrugginito
lasciando anche la ruggine sul fondo della
provetta - Lacqua salata ha accelerato la formazione della
ruggine sul chiodo.
23Chiodo in CaCl2
Hanno detto
- Il chiodo e il CaCl2 non hanno subito cambiamenti
- Non è successo niente
- Il CaCl2, essendo un forte disidratante, ha
impedito la formazione della ruggine
trattenendo lumidità .
24Chiodo in acqua di rubinetto
Hanno detto
- Il chiodo si è arrugginito
- Il chiodo si è ossidato
- Il chiodo si è arrugginito lasciando la ruggine
sul fondo della provetta
25Chiodo in acqua distillata
Hanno detto
- Il chiodo si è arrugginito
- Il chiodo si è ossidato
- Il chiodo si è arrugginito meno rispetto al
chiodo immerso nellacqua di rubinetto
26Chiodo in acqua olio
Hanno detto
- Il chiodo si è leggermente arrugginito
- Lolio, non mescolandosi con lacqua, ha
rallentato il processo di ossidazione del
chiodo
27Presenza di ferro ossidato (Fe2)
- La presenza di ferro ossidato (Fe2) in soluzione
viene individuata aggiungendo 2 gocce di
soluzione di ferricianuro ferrico. - Si ottiene un precipitato di colore azzurro nelle
provette contenenti i chiodi immersi nelle
soluzioni di HCl e di NaCl
28Il saggio è negativo nelle provette contenenti i
chiodi immersi nelle soluzioni di NaOH, Na2CO3 ,
acqua (sia di rubinetto che distillata)
29Tabella dei risultati ottenuti dopo una settimana
pH iniziale pH finale formazione di ruggine aspetto del chiodo presenza di Fe2
HCl 1 1 no corroso si
NaOH 10 10 no lucido no
Na2CO3 10 10 no lucido no
NaCl 6 6 si corroso si
Acqua rubinetto 7 7 si corroso no
Acqua distillata 7 7 poca poco corroso no
Acqua olio 7 7 poca poco corroso no
30Dove si è formata la ruggine?
Questionario finale
- Nella soluzione acida
- Nella soluzione salina
- Nellacqua
Hanno detto
Dove non si è formata la ruggine?
Hanno detto
- Nelle soluzioni basiche
- In presenza del disidratante
- In presenza di olio
31COSA SUCCEDE IMMERGENDO UN CHIODO IN UNA
SOLUZIONE ACIDA?
Hanno detto
- Il chiodo si scioglie
- Avviene una reazione chimica evidenziata subito
dalla formazione di uneffervescenza - Il chiodo si corrode
- Il chiodo si arrugginisce perché lambiente acido
favorisce la reazione
32Come si interpretano le differenze che si
riscontrano tra le due prove effettuate, una con
acqua distillata e laltra con la soluzione di
NaCl?
Hanno detto
- Non ci sono differenze in entrambe le provette
si è formata la ruggine - Nella provetta contente NaCl si è formata molta
ruggine rispetto a quella contenente acqua perché
la presenza di sali favorisce il fenomeno della
corrosione. - Nella provetta contenente NaCl il chiodo si
arrugginisce e la soluzione diventa più scura,
quasi marrone. Nella provetta contenente acqua il
chiodo non si arrugginisce ma si nota la ruggine
sul fondo della provetta e la soluzione è quasi
trasparente.
33Come si interpretano i risultati ottenuti nella
prova in cui è stato aggiunto un po di olio?
Hanno detto
- Lolio ha rallentato la formazione della
ruggine il chiodo si arrugginisce meno - Il chiodo si arrugginisce poco ma la soluzione
non ha subìto nessun cambiamento. - Lolio, essendo immiscibile con lacqua ha
impedito la penetrazione dellaria e, di
conseguenza, la formazione della ruggine
34Dalle osservazioni sperimentali gli studenti
hanno tratto alcune CONCLUSIONI
Hanno detto
- In ambiente acido si ha ossidazione del ferro a
Fe2 accompagnata dalla formazione di bollicine
di gas (idrogeno) - In ambiente basico non si osservano fenomeni di
corrosione del ferro - In ambiente neutro, o leggermente basico, si ha
la formazione di ruggine dovuta allossidazione
del ferro a Fe3 a spese dellossigeno, infatti
nellultima provetta laggiunta di olio è servita
a ridurre linfluenza dellossigeno
dellatmosfera - La presenza di NaCl accelera i processi corrosivi
del metallo
35Da quali fattori dipende la corrosione del ferro?
Hanno detto
- Dallacqua
- Dallossigeno
- Dal sale
- Dagli acidi
Come si può rallentare la corrosione del ferro?
Hanno detto
- Evitando il contatto con laria
- Evitando il contatto con lacqua salata
- Evitando il contatto con gli acidi