Grado 8
  1. Introducción a la Química  1.1. Naturaleza y alcance de la química  1.2. Importancia de la química en la vida diaria  1.3. La química y su relación con otras ciencias  1.4. El papel de la química en la industria, la medicina y el medio ambiente  1.5. Investigación científica y métodos experimentales en química
  2. La materia y sus propiedades  2.1. Definición y clasificación de la materia  2.2. Propiedades físicas y químicas de la materia  2.3. Ley de la conservación de la materia  2.4. Propiedades extensivas e intensivas de la materia  2.5. Teoría cinético-molecular de la materia  2.6. Estados de la materia: sólidos, líquidos, gases, plasmas y condensados de Bose-Einstein  2.7. Los cambios de estado y energía están involucrados  2.8. Difusión y movimiento Browniano
  3. Elementos, Compuestos y Mezclas  3.1. Definición y diferencias entre elementos, compuestos y mezclas  3.2. Estructura Atómica y Número Atómico  3.3. Símbolos y fórmulas químicas  3.4. Tendencias en la Tabla Periódica (Grupos y Periodos)  3.5. Clasificación de Elementos: Metales, No Metales y Metaloides  3.6. Elementos de Tierras Raras y Metales de Transición  3.7. Tipos de mezclas: homogéneas y heterogéneas  3.8. Separación de mezclas utilizando métodos físicos y químicos
  4. Técnicas de Separación  4.1. Filtración, Sedimentación y Decantación  4.2. Evaporación y cristalización  4.3. Destilación y destilación fraccionada  4.4. Cromatografía y sus aplicaciones  4.5. Sublimación en la purificación de compuestos  4.6. El papel de la centrifugación en los procesos bioquímicos
  5. Estructura Atómica  5.1. La teoría atómica de Dalton  5.2. Estructura del átomo: protones, neutrones y electrones  5.3. El modelo atómico de Bohr  5.4. Introducción al Modelo Mecánico Cuántico  5.5. Configuración Electrónica y Niveles de Energía  5.6. Espectros de excitación y emisión  5.7. Isótopos y sus aplicaciones
  6. Tabla Periódica y Tendencias Químicas  6.1. Historia y desarrollo de la tabla periódica  6.2. Ley periódica moderna  6.3. Periodicidad y tendencias en tamaños atómicos y iónicos  6.4. Energía de Ionización, Afinidad Electrónica y Electronegatividad  6.5. Introducción a los lantánidos y actínidos  6.6. Aplicación de tendencias periódicas en química
  7. Enlace Químico y Estructura Molecular  7.1. Tipos de enlaces químicos: enlaces iónicos, covalentes y metálicos  7.3. Moléculas Polares y No Polares  7.4. El enlace de hidrógeno y sus aplicaciones  7.5. Fuerzas intermoleculares: dipolo-dipolo, fuerza de dispersión de London
  8. Reacciones Químicas y Estequiometría  8.1. Ecuaciones Químicas y Balance  8.2. Tipos de Reacciones Químicas: Combinación, Descomposición, Desplazamiento y Redox  8.3. Introducción a la estequiometría y el concepto del mol  8.4. Reactivo limitante en ecuaciones químicas  8.5. Velocidad de reacción, catalizador y factores que afectan la velocidad de reacción
  9. Ácidos, Bases y Sales  9.1. Definición y Propiedades de Ácidos y Bases  9.2. Ácidos y bases fuertes vs. débiles  9.3. Escala de pH y cálculo de pH  9.4. Reacciones de neutralización  9.5. Soluciones amortiguadoras y su importancia  9.6. Aplicaciones de Ácidos, Bases y Sales en la Vida Diaria
  10. Soluciones y Solubilidad  10.1. Definición de Solución, Soluto y Solvente  10.2. Factores que Afectan la Solubilidad  10.3. Unidades de concentración: molaridad y molalidad  10.4. Soluciones saturadas, no saturadas y sobresaturadas  10.5. Concepto de ósmosis y ósmosis inversa  10.6. Propiedades coligativas de las soluciones
  11. Gases y Leyes de los Gases  11.1. Propiedades de los gases  11.2. Introducción a los Gases Ideales y Reales  11.3. Ley de Boyle, Ley de Charles y Ley de Avogadro  11.4. Ecuación de Gas Ideal y Sus Aplicaciones  11.5. Aplicación de las leyes de los gases en la vida real
  12. Termoquímica y transformación de energía  12.1. Energía en las Reacciones Químicas  12.2. Reacciones Exotérmicas vs. Endotérmicas  12.3. Cambios de Calor y Entalpía  12.4. Calorimetría y transferencia de calor en reacciones
  13. Metales y No metales  13.1. Physical and Chemical Properties of Metals and Nonmetals  13.2. Serie de Reactividad de los Metales  13.3. La corrosión y su prevención  13.4. Extracción de metales de los minerales  13.5. Usos de metales y no metales en la vida diaria
  14. Introducción a la Química Orgánica  14.1. Características del carbono y compuestos orgánicos  14.2. Grupos funcionales y su importancia  14.3. Hidrocarburos Simples: Alcanos, Alquenos y Alquinos  14.4. Isomería en compuestos orgánicos  14.5. Introducción a los polímeros y sus usos
  15. Química Ambiental y Sostenibilidad  15.1. Principios de la química verde  15.2. Efectos de la contaminación química en los ecosistemas  15.3. Lluvia ácida y sus efectos  15.4. Agotamiento de la capa de ozono y calentamiento global  15.5. Gestión de Residuos y Reciclaje en Química

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La corrosión y su prevención


La corrosión es un proceso natural que deteriora lentamente los materiales, especialmente los metales, debido a reacciones químicas o electroquímicas con su entorno. Aunque a menudo pensamos en los metales al hablar de corrosión, algunos no metales también pueden sufrir de una degradación similar. Comprender la corrosión, sus causas y métodos de prevención es importante para preservar los materiales utilizados en edificios, máquinas y productos cotidianos.

¿Qué es la corrosión?

La corrosión es el proceso en el que los materiales, especialmente los metales, se destruyen lentamente al reaccionar con elementos ambientales como el oxígeno, el agua, los ácidos o las sales. Esta reacción forma compuestos indeseables y eventualmente debilita el material, llevando a fallas.

Ejemplo de corrosión del hierro

El ejemplo más común de corrosión es la oxidación del hierro o el acero. El hierro reacciona con el oxígeno en presencia de agua para formar óxido de hierro, comúnmente conocido como óxido. La reacción química se describe a continuación:

4Fe + 3O 2 + 6H 2 O → 4Fe(OH) 3

El óxido aparece como una capa marrón escamosa en la superficie de los objetos de hierro, y continúa propagándose a menos que se detenga.

steel War

Causas del óxido

Muchos factores ambientales contribuyen a la corrosión, incluidos, pero no limitados a, los siguientes:

  • Humedad: El agua juega un papel importante en el proceso de oxidación. Acelera la oxidación en un ambiente húmedo.
  • Oxígeno: La presencia de oxígeno, especialmente en el aire y disuelto en el agua, facilita la oxidación de los metales.
  • Sal: El agua salada encontrada en las áreas costeras actúa como un electrolito que acelera el proceso de corrosión.
  • Ácidos y contaminantes: Las condiciones ácidas aumentan la tasa de corrosión. Contaminantes como el dióxido de azufre pueden formar ácidos en presencia de humedad.

Tipos de corrosión

La corrosión puede aparecer en diferentes formas dependiendo de las condiciones ambientales y los materiales involucrados. Algunos de los tipos comunes son:

Corrosión uniforme

Esta es la forma más común en la que el óxido se extiende uniformemente sobre una superficie. Con el tiempo, debilita todo el material uniformemente.

Corrosión por picaduras

La corrosión por picaduras ocurre cuando pequeños agujeros o picaduras se forman en la superficie de un metal. Este ataque localizado puede causar un daño grave sin muchos daños visibles en la superficie.

Corrosión galvánica

Esto ocurre cuando dos metales diferentes entran en contacto entre sí en presencia de un electrolito. El metal más reactivo (el ánodo) se corroe más rápidamente que el metal menos reactivo (el cátodo).

Ánodo (metal reactivo) cátodo (metal menos reactivo) Electrolito

Corrosión bajo tensión

Cuando un metal bajo tensión se expone a un ambiente corrosivo, puede fallar inesperadamente. La combinación de tensión de tracción y corrosión causa la formación de grietas.

Corrosión en no metales

Aunque los metales están más comúnmente asociados con la corrosión, los no metales también pueden deteriorarse, aunque no siempre a través de los mismos mecanismos. Por ejemplo, el caucho puede agrietarse por la exposición al oxígeno, y los plásticos pueden deteriorarse por la exposición a la luz ultravioleta (UV).

Prevención del óxido

Prevenir la corrosión es importante para mantener la integridad y longevidad de las estructuras y productos. Aquí hay algunos métodos comunes:

Protección mediante recubrimientos

Aplicar un recubrimiento protector, como pintura, puede aislar el metal de los factores ambientales. Esto crea una barrera para evitar que la humedad y el oxígeno reaccionen con el metal.

Galvanización

La galvanización es el revestimiento de una capa de zinc en hierro o acero. El zinc actúa como un metal sacrificial, que se oxida primero en lugar del hierro. Proporciona tanto protección de barrera como protección galvánica.

Zinc steel

Protección catódica

Este método consiste en conectar el metal a proteger a un metal más reactivo. Por ejemplo, se utilizan barras de magnesio o zinc para proteger una estructura de hierro. Estos ánodos de sacrificio se oxidarán en lugar del hierro.

Aleaciones de metal

Se puede mejorar la resistencia a la corrosión utilizando aleaciones en lugar de metales puros. El acero inoxidable es un ejemplo de esto, que contiene cromo que forma una capa de óxido protectora.

Hierro + Cromo (12% o más) → Acero inoxidable

Revisiones de diseño

Mejorar el diseño para evitar la acumulación de agua y contaminantes puede ayudar a reducir la corrosión. Asegurar un buen drenaje y evitar esquinas afiladas puede reducir las áreas propensas a la corrosión.

Control ambiental

Controlar el ambiente en el que se almacenan los materiales también puede extender su vida. Reducir la cantidad de humedad, acidez o salinidad en el ambiente ayuda a ralentizar la corrosión.

Mantenimiento rutinario

La inspección y el mantenimiento regular pueden detectar la corrosión temprano y prevenir su propagación. La limpieza, repintado o reemplazo de partes pueden ser parte de las actividades de mantenimiento.

Conclusión

La corrosión es un problema significativo que afecta tanto a los metales como a algunos no metales. Su impacto puede ser costoso en términos de seguridad y factores económicos. Comprender las causas e implementar medidas preventivas puede reducir sustancialmente sus efectos y aumentar la vida útil de los materiales y estructuras.


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