Металлы находятся во влажной нейтральной среде (влажная атмосфера)
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Металлы находятся во влажной, нейтральной среде (влажная атмосфера), имеется электропроводящая среда, будет протекать электрохимическая коррозия. Образуется гальванический элемент.
Потенциалы металлов составляющих гальваническую пару:
Al - 3e- → Al3+Eo = -1.663 В
Au - 3e- → Au3+Eo = +1.498 В
Составим схему коррозионного гальванического элемента:
Al │ H2O, O2 │ Au
Вода – это нейтральная среда, поэтому окислителем (деполяризатором) является кислород – О2 воздуха. Следовательно, в этой схеме будет протекать электрохимическая коррозия с кислородной деполяризацией.
Золото имеет больший (+1.498 B) потенциал, чем алюминий (-1,663 B), поэтому в гальваническом элементе золото будет катодом (окислителем), алюминий – анодом (восстановителем).
(-) Al │ H2O, O2 │ Au (+)
Электроны двигаются от алюминия к золоту.
Запишем электронные уравнения процессов коррозии, протекающих на электродах, и составим суммарное уравнение процессов коррозии.
(-)(A) Al0 – 3e- = Al3+
(+)(K) O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al2+ + 12OH-
Составим молекулярное уравнение процесса коррозии окислительно-восстановительной реакции, протекающей при коррозии:
4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)3
Вывод: коррозировать будет алюминий. Продуктом его коррозии является основание – гидроксид алюминия.
Пара металлов находится в кислой среде. Раствор кислоты – электролит, то есть электропроводящая среда, следовательно, будет протекать электрохимическая коррозия.
Составим схему коррозионного гальванического элемента:
(-) Al │ H2O, H+ │ Au (+)
В данном случае среда кислая, поэтому окислителем (деполяризатором) является ион водорода (H+). Следовательно, в этой схеме будет протекать электрохимическая коррозия с водородной деполяризацией.
Запишем электронные уравнения процессов коррозии, протекающих на электродах, и составим суммарное уравнение процессов коррозии.
Анодный процесс – окисление металла
(-) Анод: Al - 3e- → Al3+
Катодный процесс – восстановление водорода
(+) (K) 2H+ + 2e- = H2↑
Суммарное уравнение процесса:
2Al 0 + 6H+ = 2Al 3+ + 3H2↑
Вывод: коррозировать будет алюминий. Продуктом его коррозии является соль алюминия. На золотом электроде выделяется водород.
Дано:
I = 1,5 А
t = 10800 c
Найти:
m - ?
Решение
Рассмотрим возможные процессы, протекающие на катоде:
Восстановление металла:
(-) Катод: Cu2+ + 2e- → CuEo = +0.337 В
Восстановление воды
(-) Катод: 2H2O + 2e- → H2↑ + 2OH-Eo = -0.828 В
Потенциал восстановления воды значительно меньше потенциала восстановления металла, поэтому восстановлению будет подвергаться почти исключительно ионы металла. Катодный процесс будет иметь вид:
(-) Катод: Cu2+ + 2e- → Cu↓
На катоде будет осаждаться металл
Рассмотрим возможные процессы, протекающие на активном аноде:
Растворение активного анода:
(+) Анод: Cu - 2e- → Cu2+ Eo = +0.337 В
Окисление воды:
(+) Анод: 2H2O - 4e- → O2 + 4H+Eo = +1.228 В
Окисление аниона:
(+) Анод: 2SO42- - 2e- → S2O82-Eo = +2.010 В
Потенциал окисления металла значительно меньше потенциала окисления аниона и потенциала окисления воды, поэтому окислению будет подвергаться металл
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
