Где коррозия никеля протекает быстрее

Никель обладает достаточно высокой коррозионной стойкостью, что объясняется его способностью пассивироваться. Для процесса Ni2+ + 2e → Ni стандартный электродный потенциал никеля составляет -0,25В. В нейтральной среде при доступе кислорода никель подвергается коррозии (коррозия протекает с кислородной деполяризацией).
Анодная реакция: Ni= Ni2++ 2e
Катодная реакция: O2+ 2H2O+ 4e = 4OH-
Суммарная реакция: 2Ni+ O2+ 2H2O= 2Ni(OH)2
В растворе K2SО3 соль подвергается гидролизу, запишем уравнение гидролиза:
K2SO3 — соль образованная сильным основанием и слабой кислотой, поэтому реакция гидролиза протекает по аниону.
Первая ступень (стадия) гидролиза
Молекулярное уравнение K2SO3 + HOH ⇄ KHSO3 + KOH
Полное ионное уравнение 2K+ + SO32- + HOH ⇄ K+ + HSO3- + K+ + OH-
Сокращенное (краткое) ионное уравнение SO32- + HOH ⇄ HSO3- + OH-
Вторая ступень (стадия) гидролиза
Молекулярное уравнение KHSO3 + HOH ⇄ H2SO3 + KOH
Полное ионное уравнение K+ + HSO3- + HOH ⇄ H2SO3 + K+ + OH-
Сокращенное (краткое) ионное уравнение HSO3- + HOH ⇄ H2SO3 + OH-
В результате гидролиза образовались гидроксид-ионы (OH-), поэтому раствор имеет щелочную среду (pH > 7).
В растворе Mg(NO3)2 также подвергается гидролизу, запишем уравнение гидролиза:
Mg(NO3)2 — соль образованная слабым основанием и сильной кислотой, поэтому реакция гидролиза протекает по катиону .
Первая ступень (стадия) гидролиза
Молекулярное уравнение Mg(NO3)2 + HOH ⇄ MgOHNO3 + HNO3
Полное ионное уравнение Mg2+ + 2NO3- + HOH ⇄ MgOH+ + NO3- + H+ + NO3-
Сокращенное (краткое) ионное уравнение Mg2+ + HOH ⇄ MgOH+ + H+
Вторая ступень (стадия) гидролиза
Молекулярное уравнение MgOHNO3 + HOH ⇄ Mg(OH)2 + HNO3
Полное ионное уравнение MgOH+ + NO3- + HOH ⇄ Mg(OH)2 + H+ + NO3-
Сокращенное (краткое) ионное уравнение MgOH+ + HOH ⇄ Mg(OH)2 + H+
В результате гидролиза образовались ионы водорода (H+), поэтому раствор имеет кислую среду (pH < 7).
Следовательно, раствор соли К2SO3 из-за гидролиза имеет щелочную среду, а Mg(NO3)2 – кислую. Для никеля скорость коррозии увеличивается в кислой и щелочных средах, исчезает диффузионный барьер, так как гидроксид никеля Ni(OH)2 растворяется и в щелочной и в кислой среде, но никель быстрее коррозирует в кислой среде, то есть в растворе хлорида цинка будет протекать наиболее интенсивная коррозия металла.
Запишем схему гальванических уравнений, протекающих в растворах.
В первом растворе.
Схема гальванического элемента:
(-) К|К+ |Н2O, OН-| Ni2+|Ni (+)
Калий имеет меньший потенциал (-2,925 В) и является анодом, на котором протекает окислительный процесс:
К0 + = К+
Никель, потенциал которой -0,25 В, - катод, т.е