3.2.1 შეადგინეთ ანოდისა და კათოდური პროცესების ელექტრონული განტოლებები ჟანგბადისა და წყალბადის დეპოლარიზაციით მაგნიუმ-ნიკელის წყვილის კოროზიის დროს. რა კოროზიის პროდუქტები წარმოიქმნება პირველ და მეორე შემთხვევაში?

ვინაიდან მაგნიუმს აქვს უფრო დაბალი ელექტროდის პოტენციალი (-2,37 V), ვიდრე ნიკელს (-0,25 V), ის შეასრულებს ანოდის როლს, ხოლო ნიკელს - კათოდის როლს. ვინაიდან კათოდური ლითონი შემცირებული ფორმაა, მასზე მოხდება ნეიტრალურ გარემოში არსებული ჟანგბადის მოლეკულების (ჟანგბადის დეპოლარიზაცია) ან მჟავე გარემოში არსებული წყალბადის იონების შემცირების პროცესი (წყალბადის დეპოლარიზაცია).

ნეიტრალურ გარემოში მიმდინარე ელექტროდის პროცესები:

ა) Mg 0 - 2ē → Mg 2+ - დაჟანგვის პროცესი;

კ) 2H 2 O + O 2 + 4ē → 4OH - - შემცირების პროცესი.

შედეგად მიღებული მაგნიუმის იონები უერთდებიან ჰიდროქსიდის იონებს მაგნიუმის ჰიდროქსიდის წარმოქმნით:

Mg 2+ + 2OH - → Mg (OH) 2 - კოროზიის პროდუქტი ნეიტრალურ გარემოში.

3.2.2 რა სახის მოოქროვილია რკინასთან მიმართებაში ნიკელი? როგორ მიმდინარეობს ნიკელის ფენით დაფარული რკინის ატმოსფერული კოროზია, თუ საფარი გატეხილია? შეადგინეთ ანოდური და კათოდური პროცესების ელექტრონული განტოლებები, რომლებიც ხდება ნატრიუმის ქლორიდის ხსნარში და ჰიდრობრომმჟავას ხსნარში. როგორია კოროზიის პროდუქტების შემადგენლობა?

1 ნატრიუმის ქლორიდის ხსნარს აქვს ნეიტრალური რეაქციის საშუალება. NaCl-ის ფუნქციაა კოროზიის პროცესის დაჩქარება.

ვინაიდან რკინას აქვს უფრო დაბალი ელექტროდის პოტენციალი (-0,44 V), ვიდრე ნიკელს (-0,25 V), ის შეასრულებს ანოდის როლს, ხოლო ნიკელი - კათოდის როლს. ამიტომ, ნიკელის საფარი კათოდური იქნება რკინის მიმართ.

თუ რკინაზე ნიკელის საფარი გატეხილია, სპონტანურად წარმოიქმნება გალვანური უჯრედი. ვინაიდან კათოდური ლითონი შემცირებული ფორმაა, მასზე მოხდება ნეიტრალურ გარემოში არსებული ჟანგბადის მოლეკულების შემცირების პროცესი (ჟანგბადის დეპოლარიზაცია).

ელექტროდის პროცესები:

კ) 2H 2 O + O 2 + 4ē → 4OH - - შემცირების პროცესი;

Fe 2+ + 2OH - → Fe (OH) 2.

რკინის ჰიდროქსიდი Fe (OH) 2 არის არასტაბილური ნაერთი, ამიტომ ნეიტრალურ გარემოში მისი შემდგომი დაჟანგვის პროცესი მიმდინარეობს:

4Fe(OH) 2 + 2H 2 O + O 2 → 4Fe(OH) 3.

Fe (OH) 3 → FeOOH + H 2 O;

2FeООН → Fe 2 О 3 + Н 2 О.

კოროზიის პროდუქტების შემადგენლობა იქნება შემდეგი:

Fe (OH) 2, Fe (OH) 3, FeOOH, Fe 2 O 3.

ამ გალვანური უჯრედის მუშაობის სქემა:

Fe H 2 O, O 2, NaCl Ni

2 ჰიდრობრომმჟავა ქმნის მჟავე გარემოს. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, რკინა ანოდის როლს შეასრულებს, ხოლო ნიკელი - კათოდის როლს. ვინაიდან კათოდური ლითონი არის შემცირებული ფორმა, მასზე მოხდება წყალბადის იონების შემცირების პროცესი, რომელიც წარმოიქმნება ჰიდრობრომმჟავას დისოციაციის დროს.

ელექტროდის პროცესები:

ა) Fe 0 - 2ē → Fe 2+ - დაჟანგვის პროცესი;

ლ) 2Н + +2е → Н 2 – აღდგენის პროცესი.

რკინის დაჟანგვის დროს წარმოქმნილი მისი იონები ურთიერთქმედებენ მჟავის დისოციაციის დროს წარმოქმნილ ბრომის იონებთან:

Fe 2+ + 2Br - → FeBr 2 - კოროზიის პროდუქტი.

ამ გალვანური უჯრედის მუშაობის სქემა:

უნდა აღინიშნოს, რომ ყველა სქემაში, რომელიც ეხება გალვანური უჯრედის მუშაობას და კოროზიის პროცესებს, ქვედა ისარი ყოველთვის მიდის იონების (მოლეკულების)კენ, რომლებიც მოქმედებენ როგორც დეპოლარიზატორი, ანუ იღებენ ელექტრონებს და აღდგება კათოდში.

3.2.3 რა არის ლითონების დამცავი დაცვის არსი? მიეცით მაგალითი ტუტეს შემცველ ელექტროლიტში რკინის დამცავი დაცვის შესახებ. შეადგინეთ ანოდისა და კათოდური პროცესების ელექტრონული განტოლებები.

დამცავი მეთოდი (ანოდური ელექტროქიმიური დაცვა) ხორციელდება დაცულ ლითონზე დიდი ფურცლის (ძველი ლითონის პროდუქტის) მიმაგრებით, რომელიც დამზადებულია უფრო აქტიური ლითონისგან, უფრო დაბალი ელექტროდის პოტენციალით. თუთია ან მაგნიუმზე დაფუძნებული შენადნობები ჩვეულებრივ გამოიყენება როგორც სარბენი.

განვიხილოთ, როგორც მაგალითი, თუთიის ფირფიტასთან დაკავშირებული რკინის დამცავი დაცვა. ლითონებს შორის კარგი კონტაქტით, დაცული ლითონი (რკინა) და დამცავი ლითონი (თუთია) ახდენენ ერთმანეთზე პოლარიზებულ ეფექტს. ამ ლითონების ურთიერთ პოზიციის მიხედვით SEP სერიაში (თუთიას აქვს უფრო დაბალი ელექტროდის პოტენციალი, ვიდრე რკინა), რკინა კათოდურად პოლარიზებულია, ხოლო თუთია არის ანოდური.

შედეგად, რკინა გადის ელექტროლიტში არსებული ჟანგბადის შემცირების პროცესს (ჟანგბადის დეპოლარიზაცია ასევე დამახასიათებელია ტუტე გარემოსთვის), ხოლო თუთია იჟანგება და ნადგურდება.

ანოდისა და კათოდური პროცესების ელექტრონული განტოლებები:

ა) Zn 0 - 2е → Zn 2+ - დაჟანგვის პროცესი;

კ) 2H 2 O + O 2 + 4e → 4OH - - შემცირების პროცესი;

Zn 2+ + 2OH - → Zn (OH) 2.

თუ თუთიის ნაცვლად არსებობდა ლითონი, რომელიც არ ავლენდა ამფოტერულ თვისებებს, მაშინ კოროზიის პროცესი შეჩერდებოდა, ანუ ლითონის ჰიდროქსიდი შეიძლება ჩაითვალოს კოროზიის პროდუქტად. მაგრამ ვინაიდან თუთია შეიძლება კლასიფიცირდეს, როგორც ლითონი, რომელსაც ამფოტერული თვისებები აქვს, მისი ჰიდროქსიდი იხსნება ტუტეებში (NaOH, KOH და ა.შ.) და წარმოქმნის რთულ ნაერთებს:

2NaOH + Zn(OH) 2 → Na 2 არის კოროზიის პროდუქტი.

ამიტომ, ტუტე გარემოში არ არის მიზანშეწონილი ამფოტერული თვისებების მქონე ლითონის გამოყენება დამცავად.

ამ გალვანური უჯრედის მუშაობის სქემა:

Zn H 2 O, O 2, NaOH Fe

აკონტროლეთ კითხვები და ამოცანები

1 გამოთვალეთ ალუმინის ელექტროდის ელექტროდის პოტენციალი ჩაძირული Cr 2 (SO 4) 4 0,001 მ მარილის ხსნარში.

2 რომელი მარილებიდან შეიძლება ლითონი გადაიტანოს როგორც Zn, ასევე Ni? მხოლოდ Zn?

ა) FeCl2; ბ) Al 2 (SO 4) 3; გ) CuBr 2.

ჩაწერეთ მიმდინარე პროცესების განტოლებები.

3 ხსნარში Sn 2+ იონების რა კონცენტრაციით გახდება თუნუქის ელექტროდის პოტენციალი წყალბადის ელექტროდის სტანდარტული ელექტროდის პოტენციალის ტოლი?

4 რა არის ჟანგვის და აღმდგენი აგენტი კალისა და ვერცხლისგან შემდგარ გალვანურ უჯრედში, რომლებიც ჩაეფლო მათი მარილების ნორმალურ ხსნარებში? გააკეთეთ შესაბამისი გალვანური უჯრედის დიაგრამა.

5 დახაზეთ ორი გალვანური უჯრედის დიაგრამები, რომელთაგან ერთში ნიკელი არის ანოდი, ხოლო მეორეში - კათოდი. ჩაწერეთ ელექტროდული პროცესების განტოლებები და რეაქციის მთლიანი განტოლებები.

6 შეადგინეთ დიაგრამა, ჩაწერეთ ელექტროდული პროცესების ელექტრონული განტოლებები და გამოთვალეთ გალვანური უჯრედის EMF, რომელიც შედგება დაშვებული მაგნიუმის ელექტროდებისგან: პირველი 0,001N, მეორე 0,01N MgSO 4 ხსნარებში.

გალვანური უჯრედის 7 EMF, რომელიც წარმოიქმნება ნიკელის მიერ, ჩაეფლო მისი მარილის ხსნარში = 0,0001 მოლ/ლ და მისი მარილის ხსნარში ჩაძირული ვერცხლი, არის 1,108 ვ. განსაზღვრეთ Ag + იონების კონცენტრაცია მისი მარილის ხსნარში. .

8 შეიცვლება თუ არა გალვანური უჯრედების EMF, როდესაც მარილის ხსნარების კონცენტრაცია მცირდება 10-ჯერ?

ა) Cu ô Cu 2+ ôô Zn 2+ ô Zn;

ბ) Ag ô Ag + ôô Zn 2+ ô Zn.

მხარი დაუჭირეთ თქვენს პასუხს გამოთვლებით.

9 რა მიმართულებით გადაადგილდებიან ელექტრონები შემდეგი გალვანური უჯრედების გარე წრეში:

ა) Cu|Cu 2+ და Ni|Ni 2+

ბ) Zn|Zn(NO 3) 2 და Ag|AgNO 3

გ) Al|Al 3+ და Mg|Mg 2+

10 როგორ ხდება დაკონსერვებული და გალვანური რკინის ატმოსფერული კოროზია საფარის დარღვევისას? შეადგინეთ ანოდისა და კათოდური პროცესების ელექტრონული განტოლებები.

11 ლითონის რომელ საფარს ჰქვია ანოდური და რა კათოდური? დაასახელეთ რამდენიმე ლითონი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას მანგანუმის ანოდური და კათოდური საფარისთვის. შეადგინეთ ანოდისა და კათოდური პროცესების ელექტრონული განტოლებები, რომლებიც წარმოიქმნება მანგანუმის კოროზიის დროს, როდესაც ანოდისა და კათოდის საფარი ზიანდება ტენიან ჰაერში და გოგირდმჟავას ხსნარში.

12 თუ სუფთა კადმიუმის ფირფიტა ჩაეფლო მარილმჟავაში, მაშინ მასზე წყალბადის ევოლუცია ნელა მიმდინარეობს და დროთა განმავლობაში თითქმის ჩერდება. თუმცა, თუ კადმიუმის ფირფიტას ქრომის ჯოხი შეეხება, მაშინ წყალბადის სწრაფი ევოლუცია იწყება ამ უკანასკნელზე. რატომ? რა ლითონი იხსნება ამ შემთხვევაში? შეადგინეთ ანოდისა და კათოდური პროცესების ელექტრონული განტოლებები.

ბიბლიოგრაფია:

1 ახმეტოვი, ნ.ს.ზოგადი და არაორგანული ქიმია /ნ. ს.ახმეტოვი. - მ .: უმაღლესი. სკოლა, 1981 წ.

2 გლინკა, ნ.ლ.ზოგადი ქიმია /ნ. ლ.გლინკა - მ .: Integral-Press, 2006 წ.

3 გლინკა, ნ.ლ.ამოცანები და სავარჯიშოები ზოგად ქიმიაში /ნ. ლ.გლინკა - მ .: Integral-Press, 2006 წ.

4 კოროვინი, ნ.ვ.ზოგადი ქიმია /ნ. ვ. კოროვინი - მ .: უმაღლესი. სკოლა, 2002 წ.

მსგავსი ინფორმაცია.

რკინის ნაწარმი მოოქროვილი იყო ნიკელით. რა სახის საფარი არის ანოდური ან კათოდური? რატომ? შეადგინეთ ანოდისა და კათოდის ელექტრული განტოლებები კოროზიის პროცესებიეს პროდუქტი, თუ საფარი დაზიანებულია ტენიან ჰაერში და მარილმჟავაში (HCl). რა რეაქციის პროდუქტები მიიღება პირველ და მეორე შემთხვევაში?

პრობლემის გადაწყვეტა

1. პროდუქტი არის ნოტიო ჰაერში, რომელიც წარმოადგენს ელექტროგამტარ გარემოს, შესაბამისად, მოხდება ელექტროქიმიური კოროზია.

თუ საფარი გატეხილია, წარმოიქმნება გალვანური უჯრედი. მოდით გავაკეთოთ კოროზიული გალვანური უჯრედის დიაგრამა:

Fe │ H 2 O, O 2 │ Ni

წყალი ნეიტრალური საშუალებაა, ამიტომ ჟანგვის აგენტი (დეპოლარიზატორი) არის ჟანგბადი - ჰაერის O 2. ამრიგად, ამ სქემაში მოხდება ელექტროქიმიური კოროზია ჟანგბადის დეპოლარიზაციით.

ნიკელს უფრო დიდი (-0,23 ვ) პოტენციალი აქვს, ვიდრე რკინას (-0,44 ვ) (იხილეთ ლითონების ელექტროქიმიური პოტენციალის ცხრილი), შესაბამისად, გალვანურ უჯრედში ნიკელი იქნება კათოდი (ოქსიდიზატორი), რკინა - ანოდი (რედუქციონი). ).

(-) Fe │ H 2 O, O 2 │ Ni (+)

დავწეროთ ელექტრონული განტოლებები კოროზიის პროცესებიმიედინება ელექტროდებზე და ადგენს კოროზიის პროცესების მთლიან განტოლებას.

კოროზიის პროცესი

დასკვნა: რკინა კოროზირდება. მისი კოროზიის პროდუქტია ფუძე - რკინის (II) ჰიდროქსიდი.

პასუხი:

კოროზიის პროცესის პროდუქტია რკინის(II) ჰიდროქსიდი.

2. ლითონები მჟავე გარემოშია – მარილმჟავას (HCl) ხსნარი. HCl ხსნარი არის ელექტროლიტი, ანუ ელექტროგამტარი საშუალება, შესაბამისად, მოხდება ელექტროქიმიური კოროზია.

ამ შემთხვევაში გარემო მჟავეა, ამიტომ ჟანგვის აგენტი (დეპოლარიზატორი) არის წყალბადის იონი (H +). ამრიგად, ამ სქემაში მოხდება ელექტროქიმიური კოროზია წყალბადის დეპოლარიზაციით.

(-) Fe │ HCl │ Ni (+)

ელექტრონები გადადიან რკინისგან ნიკელზე.
მოდით დავწეროთ ელექტროდებზე მიმდინარე კოროზიის პროცესების ელექტრონული განტოლებები და შევადგინოთ ჯამური განტოლება. კოროზიის პროცესები.

მოდით გავაკეთოთ მოლეკულური განტოლება კოროზიის პროცესებირედოქსის რეაქცია, რომელიც ხდება კოროზიის დროს:

დავწეროთ დასკვნა: ნიკელთან შეხებისას რკინის კოროზიის დროს რკინა იჟანგება. მისი კოროზიის პროდუქტია მარილი - რკინის (II) ქლორიდი. წყალბადი გამოიყოფა ნიკელის ელექტროდზე.

შეადგინეთ ანოდური და კათოდური პროცესების ელექტრონული განტოლებები ჟანგბადის და წყალბადის დეპოლარიზაციით Mg-Pb წყვილის კოროზიის დროს.

პასუხები:

მაგნიუმის პოტენციალი ნაკლებია, ვიდრე ტყვიის პოტენციალი, ამიტომ პირველად ხდება მაგნიუმის კოროზია: ჟანგბადის დეპოლარიზაცია: კათოდური პროცესი: O_2+2H_2O+4e=4OH^- ანოდის პროცესი: Mg = Mg^(2+) + 2e => 2Mg + O_2 + 2H_2O = 2Mg(OH)_2 წყალბადის დეპოლარიზაცია: კათოდური პროცესი: 2H^+ + 2e = H_2 ანოდური პროცესი: Mg = Mg^(2+) + 2e => Mg + 2H^+ = Mg^(2+) + H_2

ამ პრობლემაში, პირველ რიგში, მაგნიტური კოროზია ხდება, რადგან ტყვია ბევრჯერ აღემატება მაგნიუმს. ჟანგბადის დეპოლარიზაცია: კათოდური პროცესის დროს გამოდის, რომ მაგნიუმი (Mg) უდრის მას დადებითი მუხტით 2+ და ემატება 2 ელექტრონი, შესაბამისად, მაგნიუმის 2 ატომს (2მგ) ემატება ჟანგბადის ორ მოლეკულას O2 და ემატება ორი. წყალბადის ქლორიდის ატომები (წყალი) (2H2O) . მთელი ეს გამოხატულება იქნება 2მგ (OH) 2 კათოდური პროცესის ტოლი: ჟანგბადი (O2) + წყალბადის ქლორიდის ორი ატომი (2H2O) და + 4 ელექტრონი. ეს ყველაფერი უდრის 4OH-ს (-1 უარყოფითი მუხტით) ახლა წყალბადის დეპოლარიზაცია: შესრულებულია ჟანგბადის მსგავსად, შედეგად მიიღება მხოლოდ განსხვავებული მნიშვნელობები.

მსგავსი კითხვები

• 1. მოცემულია 5 გეომეტრიული ფიგურა a1 a2 a3 a4 a5, რომელიც შედგება იმავე მოცულობის კუბებისგან, ცნობილია, რომ a4 ფიგურის მოცულობა მეტია a1-ის მოცულობაზე, მაგრამ ნაკლებია ვიდრე a3-ის მოცულობა. a5 ფიგურის მოცულობა მეტია a2-ის მოცულობაზე a3 ფიგურის მოცულობა ნაკლებია a2-ის მოცულობაზე.ჩაწერეთ ფიგურები მათი მოცულობის ზრდის მიხედვით. 2. რამდენად შემცირდება 4 x 36 პროდუქციის ღირებულება, თუ პირველი ფაქტორი შემცირდება 7-ით?
• არ გამოიყენოთ კალკულატორი და არ გამოთვალოთ სვეტში, იპოვეთ 15-ზე გაყოფის ნაშთი გამოთქმის მნიშვნელობა: 21 * 20 + 19 * 18 - 17 * 16
• 1. იგორს აქვს 2 სახელმძღვანელო, თითო 150გრ-იანი და ამდენივე სახელმძღვანელო 200გრ, ასევე ფანქრის ყუთი და დღიური 300გრ. რამდენია სასკოლო ნივთების მასა იგორის ჩანთაში? 2. ზაურე, აინური, კამატი და სამატი მეგობრები არიან. ერთი 6 მარტს დაიბადა. 2 - 7 აპრილი, 3 - 6 ივლისი, 4 - 20 მარტი. აინური და კიმბატი ერთ თვეში დაიბადნენ, ხოლო კიმბატი და ზაური სხვადასხვა თვეში. დაადგინეთ თითოეული გოგოს დაბადების დღე?
• a-ს რა მნიშვნელობაზეა დადებითი ax^2-6x+a=0 განტოლების ორივე ფესვი; ორივე ფესვი უარყოფითია; სხვადასხვა ნიშნები.
• ცნობილია, რომ a რიცხვის გარკვეული მნიშვნელობისთვის x^2+10x+a=0 კვადრატული განტოლების ფესვების შეფარდება 4-ის ტოლია. იპოვეთ a-ს ეს მნიშვნელობა და განტოლების შესაბამისი ფესვები.
• ცნობილია, რომ x^3+px+q=0 განტოლებას აქვს ფესვები x1=-2 და x2=3. იპოვეთ ამ განტოლების მესამე ფესვი.
• სპილენძისა და თუთიის შენადნობი შეიცავს სპილენძის 20%-ს.შენადნობის მასა არის 1200გ. გაარკვიეთ: 1)რამდენი სპილენძია შენადნობაში 2)რამდენი თუთიაა შენადნობაში 3)რა პროცენტია თუთია შენადნობი 4) რამდენი პროცენტია სპილენძის მასა თუთიის მასისგან

ამოცანა 287.
შეადგინეთ ანოდისა და კათოდური პროცესების ელექტრონული განტოლებები ჟანგბადისა და წყალბადის დეპოლარიზაციით მაგნიუმ-ნიკელის წყვილის კოროზიის დროს. რა კოროზიის პროდუქტები წარმოიქმნება პირველ და მეორე შემთხვევაში?
გამოსავალი:
მაგნიუმს აქვს უფრო ელექტროუარყოფითი სტანდარტული ელექტროდის პოტენციალი(-2,36 V), ვიდრე ნიკელი (-0,24 V), ასე რომ, ეს არის ანოდი, ნიკელი არის კათოდი.

ანოდის პროცესი - ლითონის დაჟანგვა: Me 0 - 2 \u003d Me n +

ხოლო კათოდური პროცესი – წყალბადის იონების (წყალბადის დეპოლარიზაცია) ან ჟანგბადის მოლეკულების (ჟანგბადის დეპოლარიზაცია) შემცირება. ამიტომ წყალბადის დეპოლარიზაციით Mg-N წყვილის კოროზიის დროს ხდება შემდეგი პროცესები:

ანოდის პროცესი: მგ 0 - 2 = მგ 2+
კათოდური პროცესი:

კოროზიის პროდუქტი იქნება მაგნიუმის აირისებრი წყალბადის ნაერთი მჟავა ნარჩენებით (მარილით).

როდესაც Mg-Ni წყვილი კოროზირდება ატმოსფერულ პირობებში, ჟანგბადის დეპოლარიზაცია ხდება კათოდში, ხოლო მაგნიუმი იჟანგება ანოდზე:

ანოდის პროცესი: მგ 0 - 2 = მგ 2+
კათოდური პროცესი: ნეიტრალურ გარემოში: 1/2O 2 + H 2 O + 2 = 2OH -
ნეიტრალურ ან ტუტე გარემოში: 1/2O 2 + H 2 O + 2 \u003d 2OH -

ვინაიდან Mg 2+ იონები OH ჰიდროქსიდის იონებით ქმნიან უხსნად ჰიდროქსიდს, კოროზიის პროდუქტი იქნება Mg(OH) 2.

ამოცანა 288.
თუთიის ფირფიტა და თუთიის ფირფიტა ნაწილობრივ დაფარული იყო სპილენძით მოთავსებული იყო მარილმჟავას ხსნარში. რა შემთხვევაში ხდება თუთიის კოროზიის პროცესი უფრო ინტენსიურად? მოახდინეთ თქვენი პასუხის მოტივაცია შესაბამისი პროცესების ელექტრონული განტოლებების შედგენით.
გამოსავალი:
ა) როდესაც თუთიის ფირფიტა მოთავსებულია მარილმჟავას ხსნარში, ხდება ჩანაცვლების რეაქცია:

Zn + 2HCl \u003d ZnC l2 + H 2

გარკვეული პერიოდის შემდეგ, თუთიის ფირფიტა განზავებული მარილმჟავას ხსნარში პასივირებულია ოქსიდის ფილმით, რომელიც წარმოიქმნება წყალში გახსნილ თუთიის ჟანგბადთან ურთიერთქმედების შედეგად, სქემის მიხედვით: Zn + 1/2 O 2 = ZnO, ასე რომ, თუთიის კოროზია მოხდება. მალე შენელდება.

ბ) მარილმჟავას ხსნარში მოთავსებისას სპილენძით ნაწილობრივ დაფარული თუთიის ფირფიტა წარმოიქმნება გალვანური წყვილი Zn - Cu, რომელშიც თუთია არის ანოდი, ხოლო სპილენძი არის კათოდი. ეს ხდება იმის გამო, რომ თუთიას აქვს უფრო ელექტროუარყოფითი ელექტროდის პოტენციალი (-0,763 V), ვიდრე სპილენძი (+0-,34 V).

ანოდის პროცესი: Zn 0 - 2 = Zn 2+;
კათოდური პროცესი: მჟავე გარემოში: 2H + + 2 \u003d H 2

თუთიის იონები Zn 2+ ქლორის იონებით Cl - მისცემს მარილს ZnCl 2 - ძლიერ ელექტროლიტს და წყალბადი ინტენსიურად გამოიყოფა გაზის ბუშტების სახით. ეს პროცესი სწრაფად გაგრძელდება მანამ, სანამ წყალბადის იონების H + მარილმჟავას ჩამოსვლა არ დასრულდება ან თუთიის ფირფიტა მთლიანად არ დაიშლება. იონ-მოლეკულური კოროზიის განტოლება:

Zn 0 + 2H + = Zn 2+ + H 2 O

განტოლების მოლეკულური ფორმა:

Zn + 2HCl \u003d ZnCl 2 + H 2

ამოცანა 289.
რატომ არის ქიმიურად სუფთა რკინა უფრო მდგრადი კოროზიის მიმართ, ვიდრე კომერციული რკინა? შეადგინეთ ანოდისა და კათოდური პროცესების ელექტრონული განტოლებები, რომლებიც წარმოიქმნება ტექნიკური რკინის კოროზიის დროს ნოტიო ჰაერში და მჟავე გარემოში.
გამოსავალი:
ქიმიურად სუფთა რკინა უფრო მდგრადია კოროზიის მიმართ, რადგან ჟანგბადთან ერთად ის ქმნის ოქსიდის ფენას ზედაპირზე, რაც ხელს უშლის ლითონის შემდგომ განადგურებას. ტექნიკური რკინა შეიცავს სხვადასხვა ლითონებისა და არალითონების მინარევებს, რომლებიც ქმნიან სხვადასხვა გალვანურ რკინა-მინარევის წყვილებს. რკინა, რომელსაც აქვს უარყოფითი სტანდარტული ელექტროდის პოტენციალი (-0,44 ვ) მრავალი მინარევებით, რომლის პოტენციალი ბევრად უფრო დადებითია, არის ანოდი, ხოლო მინარევები არის კათოდი:

ანოდის პროცესი: Fe 0 -2 = Fe 2+

კათოდური პროცესი: მჟავე გარემოში: 2H + + 2 \u003d H 2
ნეიტრალურ ან ტუტე გარემოში: 1/2O 2 + H 2 O + 2 = 2OH -

ვინაიდან Fe 2+ იონები ჰიდროქსილის ჯგუფთან ერთად ქმნიან უხსნად ჰიდროქსიდს, რკინის ატმოსფერული კოროზიის პროდუქტი იქნება Fe(OH) 2. ატმოსფერულ ჟანგბადთან შეხებისას Fe (OH) 2 სწრაფად იჟანგება რკინის მეტაჰიდროქსიდში FeO (OH) და იძენს დამახასიათებელ ყავისფერ ფერს:

4Fe(OH) 2 + O 2 = 4FeO(OH) + 2H 2 O