El documento habla sobre reacciones de oxidación y reducción en la química del acero. Explica que el acero es una aleación de hierro y carbono y que tiende a oxidarse. También describe cómo el galvanizado del acero lo protege de la corrosión al sumergirlo en un baño de zinc fundido. Finalmente, resume la ecuación de Nernst, la cual se usa para calcular el potencial de reducción de un electrodo fuera de las condiciones estándar en función de la concentración, y explica su simplificación a temperatura ambiente

1. CURSO: Química Aplicada
TEMA: Reacciones de oxidación y reducción en la química del
acero. Hablar sobre la ecuación de Nernst
DOCENTE: Mag°. Lorena Campodónico Reátegui
INTEGRANTES:
- Salvatierra Rodríguez, Juan José
- Chumbilla Quispe, Teresa Oana
- Cucho Baldeon, Juan Alejandro
UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

2. REACCIONES DE OXIDACIÓN Y
REDUCCIÓN EN LA QUÍMICA DEL
ACERO

3. QUIMICA DEL ACERO
 El acero es una aleación de hierro con una cantidad de
carbono que puede variar entre 0,03% y 1,075% en peso de
su composición, dependiendo del grado.
 El acero conserva las características metálicas del hierro en
estado puro, pero la adición de carbono y de otros elementos
tanto metálicos como no metálicos mejora sus propiedades
físico-químicas, sobre todo su resistencia.

4. REACCION DEL ACERO
 La oxidación en el acero. El hierro aparece en la naturaleza en forma
de óxido, y por mucho que nos esforcemos en el proceso de
desoxidación, el hierro siempre tiende a revertir el proceso. Es lo que
denominamos corrosión y se produce siempre que las condiciones
externas propician la formación de un par galvánico: una diferencia de
potencial y electrólito(agua).
 La industria buscó una solución lo mas inmediata posible para evitar la
corrosión en el acero consistente en aislar el acero por medio de
recubrimiento metálicos u orgánicos, por ejemplos las pinturas, que
además aportan color y un cierto acabado, la eficacia de esta
protección esta limitada a la durabilidad del revestimiento.

5. GALVANIZADO DEL ACERO
 El zinc se funde a 419°C, y para galvanizar el acero éste se sumerge
en un baño de zinc metálico fundido que se encuentra a 445-450°C.
 A esta temperatura, el acero y el zinc muestra gran afinidad y, por
difusión, forman aleaciones Fe-Zn.
 El producto final es un acero protegido por un revestimiento de zinc.

6. ECUACIÓN DE NERNST

7. WALTHER NERNST
 Walther Nernst nació en 1864 y murió en
1941.
 Fue un físico y químico alemán.
 Obtuvo en 1920 el premio nobel de
química, por sus estudios sobre
termodinámica.

8. CONCEPTOS
 Se utiliza para calcular el potencial de reducción de un electrodo fuera de las
condiciones estándar (concentración 1M, presión 1atm, temperatura de 296K o 25°C)
con respecto al cero, que en este caso lo tiene el electrodo de Hidrógeno.
 Se llama así en honor al científico alemán Walther Nernst, que fue quien lo formulo en
1889.
aA + bB cC + dD
 La expresión de Q es:
Donde:
 aⱼ y aᵢ es la actividad de los productos y reactivos respectivamente.
 nⱼ y nᵢ es el coeficiente estequiométrico de los productos y reactivos respectivamente.

9. ECUACIÓN DE NERNST
Donde:
 E el potencial corregido del electrodo.
 E° el potencial en condiciones estándar (los potenciales se encuentran tabulados para
diferentes reacciones de reducción).
 R la constante de los gases.
 T la temperatura absoluta (escala Kelvin)
 n la cantidad del mol de electrones que participan en la reacción.
 F la contante de Faraday (aproximadamente 965000 C/mol).
 Q el coeficiente de reacción correspondiente.

10. SIMPLIFICACIÓN POR TEMPERATURA ESTÁNDAR
Teniendo en cuenta los valores de las constantes universales R y F en la ecuación de
Nernst, el factor 2,302 para el cambio de logaritmo neperiano a logaritmo decimal y
sabiendo a que temperatura estándar de 25°C, la temperatura absoluta es T=298K la
ecuación se reduce a:
Estas versiones son las más utilizadas para electrodos y pilas a temperatura ambiente
puesto que el error que se produce por diferencias entre la temperatura real y la expresada
en la ecuación es despreciable.
La ecuación de NERNST convierte la diferencia de concentración de un ion en voltaje.

11. EJERCICIO