Коррозия серебра во влажном воздухе уравнение

Коррозия серебра во влажном воздухе уравнение

8.2 ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ КОРРОЗИЯ

Причиной электрохимической коррозии * является возникновение на поверхности металла короткозамкнутых гальванических элементов *.

В тонком слое влаги, обычно покрывающем металл, растворяются кислород, углекислый, сернистый и другие газы, присутствующие в атмосферном воздухе. Это создает условия соприкосновения металла с электролитом *. Различные участки поверхности любого металла обладают разными потенциалами. Причинами этого могут быть наличие примесей в металле, различная обработка отдельных его участков, неодинаковые условия (окружающая среда), в которых находятся различные участки поверхности металла. При этом участки поверхности металла с более электроотрицательным потенциалом становятся анодами и растворяются.

Электрохимическая коррозия может развиваться в результате контакта различных металлов. В этом случае будет возникать не микр о- , а макрогальванопара , и коррозия называется контактной (см. детальную классификацию видов коррозии). Сочетания металлов, сильно отличающихся значениями электродных потенциалов *, в технике недопустимы (например, алюминий – медь). В случае коррозии, возникающей при контакте какого-либо металла со сплавом, последний имеет потенциал, соответствующий наиболее активному металлу, входящему в состав сплава. Например, при контакте латуни (сплав цинка и меди) с железом корродировать будет латунь за счет наличия в ней цинка.

Представим схематично работу короткозамкнутого гальванического элемента, возникающего на поверхности металла, подверженного коррозии в электролите * (рисунок 8.1). Анодный участок имеет более электроотрицательный потенциал, поэтому на нем идет процесс окисления металла. Образовавшиеся в процессе окислен ия ио ны переходят в электролит, а часть освободившихся при этом электронов может перемещаться к катодному участку (на рисунке 8.1 показано стрелками). Процесс коррозии будет продолжаться в том случае, если электроны, перешедшие на катодный участок, будут с него удаляться. Иначе произойдет поляризация электродов *, и работа коррозионного гальванического элемента прекратится.

Рисунок 8.1 – Схема электрохимической коррозии. Д – деполяризатор

Процесс отвода электронов с катодных участков называется деполяризацией. Вещества, при участии которых осуществляется деполяризация, называются деполяризаторами. На практике чаще всего приходится встречаться с двумя типами деполяризации: водородной и кислородной. Тип деполяризации (катодный процесс) зависит от реакции среды раствора электролита.

В кислой среде электрохимическая коррозия протекает с водородной деполяризацией. Рассмотрим коррозию железной пластинки с примесями меди во влажной хлористоводородной атмосфере Имеется в виду атмосфера с примесью газообразного HCl. . В этом случае железо будет анодом ( E ° = –0,44В), а медь – катодом ( E ° =+0,34В). На анодном участке будет происходить процесс окисления железа, а на катодном – процесс деполяризац ии ио нами водорода, которые присутствуют в электролите:

А: Fe – 2e → Fe 2+ – окисление

К: 2 H + + 2e → H₂ ↑ – восстановление

Схема возникающего короткозамкнутого гальванического элемента выглядит следующим образом:

A (–) Fe | HCl | Cu (+) К

В нейтральной среде коррозия протекает с кислородной деполяризацией, т.е. роль деполяризатора выполняет кислород, растворенный в воде. Этот вид коррозии наиболее широко распространен в природе: он наблюдается при коррозии металлов в воде, почве и в незагрязненной промышленными газами атмосфере. Если коррозии во влажном воздухе подвергается железо с примесями меди, то электродные процессы можно записать в виде:

(А) Fe – 2e → Fe 2+ – окисление

(К) 2 H₂O + O₂ + 4e → 4 OH – – восстановление

У поверхности металла в электролите протекают следующие реакции:

Fe 2+ + 2 OH – → Fe( OH)₂

Основная масса черных металлов разрушается вследствие процесса ржавления, в основе которого лежат вышеуказанные реакции.

Коррозия металла в результате неравномерного доступа кислорода . Случаи электрохимической коррозии, возникающей вследствие неравномерной аэрации кислородом различных участков металла, очень часто встречаются в промышленности и в подземных сооружениях. Примером может служить коррозия стальной сваи, закопанной в речное дно (рис 8.2).

Рисунок 8.2 – Коррозия в результате неравномерного доступа кислорода. Б – техническое сооружение; А – анодный участок; К – катодный участок.

Часть конструкции, находящаяся в воде, омывается растворенным в ней кислородом и, в случае возникновения условий для электрохимической коррозии, будет выполнять роль катода. Другая же часть конструкции, находящаяся в почве, будет анодом и подвергнется разрушению.

Составьте уравнения анодного и катодного процессов, происходящих при коррозии железа, покрытого серебром, во влажном воздухе и в кислой среде?

Химия | 10 — 11 классы

Составьте уравнения анодного и катодного процессов, происходящих при коррозии железа, покрытого серебром, во влажном воздухе и в кислой среде.

Определите тип покрытия — анодное или катодное?

Какие продукты образуются в результате?

Fe + 2H( + ) → Fe(2 + ) + H2↑

В нейтральной среде (влажный воздух) :

Fe(0) — 2e → Fe(2 + ) | x2

2H2O + O2 + 4e → 4OH( — )

2Fe + 2H2O + O2 → 2Fe + 4OH( — ) (2Fe(OH)2↓)

Но Fe(OH)2 на воздухе быстро окисляется, поэтому получается :

4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3↓.

Две железные пластинки, частично покрытые одна оловом, другая медью, находятся во влажном воздухе?

Две железные пластинки, частично покрытые одна оловом, другая медью, находятся во влажном воздухе.

На какой из этих пластинок быстрее образуется ржавчина?

Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этих пластинок.

Каков состав продуктов коррозии железа?

Железное изделие покрыли кадмием, составить электронное уравнение анодного и катодного процессов атмосферной коррозии при нарушении покрытия в нейтральной среде?

Железное изделие покрыли кадмием, составить электронное уравнение анодного и катодного процессов атмосферной коррозии при нарушении покрытия в нейтральной среде.

Приведите анодный и катодный процессы коррозии железа с одним из протекторов во влажной среде с доступом кислорода?

Приведите анодный и катодный процессы коррозии железа с одним из протекторов во влажной среде с доступом кислорода.

Как протекает атмосферная коррозия железа, покрытого слоем никеля, если покрытие нарушено?

Как протекает атмосферная коррозия железа, покрытого слоем никеля, если покрытие нарушено?

Составьте электронные уравнения катодного и анодного процессов.

Каков состав продуктов коррозии.

Железо покрыто тонким слоем олова?

Железо покрыто тонким слоем олова.

Какой из металлов будет подвергаться коррозии в случае частичного разрушения покрытия?

Составьте схему образующегося гальванического элемента и приведите уравнения анодного и катодного процессов, если коррозия происходит в кислотной среде.

Железное издание покрыли марганцем?

Железное издание покрыли марганцем.

Какое это покрытие — анодное или катодное?

Составте электронные уравнения анодного и катодного процессов и сумарной реакции процесса коррозии этого изделия при нарушении покрытия во влажном воздухе и в соляной кислоте.

Какие продукты коррозии образуются в первом и во втором случаях?

Стальной сосуд (основа железо), покрытый серебром, имеет глубокие царапины?

Стальной сосуд (основа железо), покрытый серебром, имеет глубокие царапины.

Напишите электронные уравнения процессов на аноде и катоде при коррозии сосуда в растворе соляной кислоты.

Какой металл растворяется при коррозии?

Какое то покрытие анодное или катодное?

Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов с кислородной и водородной деполяризацией при коррозии пары Mg — Pb?

Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов с кислородной и водородной деполяризацией при коррозии пары Mg — Pb.

Изделие из меди покрыто хромом?

Изделие из меди покрыто хромом.

Какое это покрытие – анодное или катодное?

Приведите уравнения анодного и катодного процессов при коррозии сплава Fe — Sn во влажном воздухе и в кислой среде?

Приведите уравнения анодного и катодного процессов при коррозии сплава Fe — Sn во влажном воздухе и в кислой среде.

Определите продукты коррозии.

На этой странице находится вопрос Составьте уравнения анодного и катодного процессов, происходящих при коррозии железа, покрытого серебром, во влажном воздухе и в кислой среде?. Здесь же – ответы на него, и похожие вопросы в категории Химия, которые можно найти с помощью простой в использовании поисковой системы. Уровень сложности вопроса соответствует уровню подготовки учащихся 10 — 11 классов. В комментариях, оставленных ниже, ознакомьтесь с вариантами ответов посетителей страницы. С ними можно обсудить тему вопроса в режиме on-line. Если ни один из предложенных ответов не устраивает, сформулируйте новый вопрос в поисковой строке, расположенной вверху, и нажмите кнопку.

Уравнения анодного и катодного процессов коррозии металлов

Решение задач по хими на анодный и катодный процессы при коррозии металлов

Задание 293.
Две железные пластинки, частично покрытые одна оловом, другая медью, находятся во влажном воздухе. На какой из этих пластинок быстрее образуется ржавчина? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этих пластинок. Каков состав продуктов коррозии железа?
Решение:
При нахождении во влажном воздухе двух железных пластинок частично покрытых одна оловом, другая медью, быстрее всего образуется ржавчина на пластинке покрытой медью. Так как стандартный электродный потенциал меди (+0,34 В) значительно более электроположительнее, чем потенциал олова (-0,126 В), то, скорость коррозии железа при контакте с медью будет значительно больше, чем при контакте с оловом.
а) Коррозия железной пластинки частично покрытой оловом во влажном воздухе:

Анодный процесс: Fe 0 -2 = Fe 2+
Катодный процесс: 1/2O₂ + H₂O + 2 = 2OH —

б) Коррозия железной пластинки частично покрытой медью во влажном воздухе:

Анодный процесс: Fe 0 -2 = Fe 2+
Катодный процесс: 1/2O₂ + H₂O + 2 = 2OH —

Таким образом, коррозия на обеих пластинках протекает по единому механизму, потому что происходит разрушение железных пластинок. При этом ионы Fe 2+ с гидроксильной группой ОН — образуют нерастворимый гидроксид, то продуктом атмосферной коррозии железа будет Fe(OH)₂ белого цвета. При контакте с кислородом воздуха Fe(OH)₂ быстро окисляется до метагидроксида железа FeO(OH), приобретая характерный для него бурый цвет:

Протекторная защита свинцового кабеля от коррозии

Задание 294
Какой металл целесообразней выбрать для протекторной защиты от коррозии свинцовой оболочки кабеля: цинк, магний или хром? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов атмосферной коррозии. Каков состав продуктов коррозии?
Решение:
Для предотвращения коррозии свинцовой оболочки кабеля целесообразней выбрать для протекторной защиты металл, который является более активным, чем свинец. Из предложенных металлов (цинк, магний и хром) наиболее активным металлом является магний, поэтому целесообразней использовать для протекторной защиты свинцового кабеля именно магний. Объясняется это тем, что стандартный электродный потенциал магния (-2,36 В) наиболее электроотрицателен, чем потенциалы цинка (-0,763 В) и хрома (-0,913 В). При таком контакте возникает гальваническая пара Mg — Pb и коррозии подвергается протектор, а не сам свинцовый кабель. При этом протекают следующие электрохимические процессы:

Анодный процесс: Mg 0 — 2 = Mg 2+ ;
Катодный процесс: в нейтральной или щелочной среде: 1/2O₂ + H₂O + 2 = 2OH — ;

Таким образом, магний разрушается, окисляясь до ионов Mg 2+ , которые с гидроксильными ионами образуют нерастворимый гидроксид Mg(OH)₂.

Коррозия железа покрытого медью во влажном воздухе

Задание 295
Если опустить в разбавленную серную кислоту пластинку из чистого железа, то выделение на ней водорода идет медленно и со временем почти прекращается. Однако, если цинковой палочкой прикоснуться к железной пластинке, то на последней начинается бурное выделение водорода. Почему? Какой металл при этом растворяется? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.
Решение:
При опускании в раствор разбавленной серной кислоты чистой железной пластинки идёт бурная реакция с выделением водорода, но через некоторое время скорость реакции заметно замедляется, потому что чистое железо окисляется кислородом, растворённым в воде, с образованием оксидной плёнки, которая, покрывая пластинку тонким слоем, пассивирует её. Однако, если цинковой палочкой прикоснуться к железной пластинке, то на последней начинается бурное выделение пузырьков водорода. Происходит это, потому что при контакте цинка с железом образуется гальваническая пара Zn — Fe анодом является цинк, а катодом – железо. Это объясняется тем, что стандартный электродный потенциал цинка (-0,763 В) значительно электроотрицательнее, чем потенциал железа (-0,44 В). Тогда будут происходить следующие электрохимические процессы коррозии:

Анодный процесс: Zn 0 -2 = Zn 2+
Катодный процесс: 2Н + + 2 = Н₂↑

Водород будет выделяться во внешнюю среду, а ионы цинка Zn 2+ с ионами кислотного остатка будут образовывать соль, т. е. цинк будет разрушаться с образованием ионов Zn 2+ . Происходит разрушение цинковой палочки.