Материал: Неорганическая химия - курс лекций-презентаций
Пример 10
Схема гальванического элемента:
( А) Fe Fe2+ 
Cu2+ Cu (К)
Процессы на электродах:
На аноде в электрохимии всегда идет процесс
окисления, а на катоде – восстановления:
1 |
|
A : Fe0 −2e = Fe2+, о−ие |
|
||
1 |
|
K : Cu2+ +2e =Cu0 , в−ие |
Fe0 +Cu2+ = Fe2+ +Cu0 .
Пример 10
Рассчитаем ЭДС гальванического элемента в стандартных условиях:
E =ϕК −ϕА.
E0 =ϕК0 −ϕА0 = 0,34 −(−0,44) = 0,78(В).
Ответ: E0 = 0,78 В.
Пример 11
Напишите уравнения катодного и анодного процессов электрохимической коррозии
никелированного железного изделия во влажной атмосфере, если покрытие нарушено.
Решение. Возьмем значения ϕ0 для металлов, образующих коррозионный микрогальванический элемент:
ϕ0 |
2+ |
= − 0,44B,анод. ϕ0 |
2+ = − 0,25 B, катод; |
|||
|
Fe |
|
|
Ni |
|
|
|
Fe |
|
Ni |
|
||
Запишем схему микрогальванического
элемента: ( A) Fe O2 +2H2O Ni (K).
Пример 11
Процессы на электродах:
A : Fe −2 |
|
= Fe2+, о−ие, |
|
|
2 |
|||||||
е |
||||||||||||
|
||||||||||||
K (Ni) :O +2H |
O +4 |
|
= 4OH −, в−ие. |
|
1 |
|||||||
е |
||||||||||||
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
2Fe +O +2H |
O = 2Fe2+ +4OH −. |
|||||||||||
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
Пример 11
Вторичные процессы:
Fe2+ +2OH − = Fe(OH )2 ,
4Fe(OH )2 +O2 +2H2O = 4Fe(OH )3 ,
Fe(OH )2 → FeO + H2O,
Fe(OH )3 → Fe2O3 + H2O.
FeO + Fe2O3 → Fe3O4 .
Запишем молекулярное уравнение процесса коррозии: Fe +O2 → Fe3O4 .
Ответ: образовалась ржавчина Fe3O4 .