H) 3 частково втрачає воду і перетворюється на іржу.
Одним з найважливіших методів захисту металів від корозії є захисні покриття металів, які ізолюють метал від зовнішнього середовища і можуть бути неметалевими (лаки, фарби, емалі) і металевими. Розрізняють катодні і анодні металеві покриття. Покриття захищається металу менш активним металом називається катодним, наприклад, Луджені залізо. Покриття захищається металу більш активним називається анодним, наприклад, оцинковане залізо. У разі порушення цілісності покриттів і наявності розчину електроліту руйнується більш активний метал. Так, у разі хромованого заліза (анодне покриття) буде руйнуватися хром: (?) Cr | HCl | Fe (+)
на аноді Cr0? 3? =Cr3 +
на катоді 2H + + 2? =H2.
У разі нікельованого заліза (катодне покриття) руйнується залізо: (?) Fe | HCl | | Ni (+)
на аноді Fe0? 2? =Fe2 +
на катоді 2H + + 2? =H2.
Виконання роботи
Досвід 1. Вплив освіти гальванічної пари на процес розчинення металу в кислоті
У пробірку налити 2? 3 мл розведеної соляної кислоти і кинути в неї шматочок цинку. Що спостерігається? У цей розчин помістити мідний дріт, що не торкаючись до шматочка цинку. Виділення водню на міді не відбувається (чому?). Ввести мідний дріт глибше, до зіткнення з цинком. На поверхні міді з'являються бульбашки водню.
Вимоги до результатів досвіду
. Написати рівняння реакції взаємодії цинку з соляною кислотою.
. Скласти схему гальванічної пари, що виникає при контакті цинку з міддю. Написати рівняння електродних і токообразующей ре?? кцій.
. Зробити висновок, як впливає освіту гальванопари на процес розчинення цинку в кислоті.
Досвід 2. Роль захисної плівки в ослабленні корозії
У пробірку налити 1-2 мл концентрованого розчину лугу і опустити туди алюмінієвий дріт. Приблизно через хвилину оксидна плівка розчиниться, після чого обполоснути дріт водою і помістити в розчин нітрату ртуті. Алюміній як більш активний метал витісняє ртуть і утворює з нею амальгаму (сплав алюмінію з ртуттю), що перешкоджає виникненню захисної плівки на поверхні алюмінію.
амальгованих алюміній обполоснути водою і залишити на повітрі. Через деякий час спостерігати утворення продукту корозії - пухких пластівців гідроксиду алюмінію.
Вимоги до результатів досвіду
. Написати рівняння реакції взаємодії алюмінію з Hg (NO3) 2.
. Скласти схему гальванопари (метали - Al, Hg, електроліт - Н2О, О2), написати рівняння анодного і катодного процесів і токообразующей реакції. Вказати продукт корозії алюмінію.
. Зробити висновок про роль захисної плівки в ослабленні корозії.
Досвід 3. Захисні властивості металевих покриттів
Налити в пробірку 2-3 мл розчину сульфату заліза (II) і додати кілька крапель гексаціаноферрата (III) калію, який є реактивом на катіон Fe2 +. Спостерігати утворення синього осаду КFe [Fe (CN) 6].
У дві пробірки налити по 2-3 мл розчину сірчаної кислоти і по дві краплі розчину K3 [Fe (CN) 6]. В одну з пробірок опустити смужку оцинкованого заліза, в іншу - лудженого заліза. Через кілька хвилин в одній з пробірок (який?) Спостерігається інтенсивне синє забарвлення.
Вимоги до результатів досвіду
. Скласти рівняння якісної реакції на іон Fe2 +:
4 + К3 [Fe (CN) 6]=....
. Скласти схеми утворюються гальванопар (Fe - Zn; Fe - Sn) в кислому середовищі і написати рівняння електродних і токообразующіх реакцій.
. Зробити висновок, який метал руйнується у разі порушення анодного і катодного покриття.
Приклади розв'язання задач
У вузлах кристалічної решітки металів розташовані атоми і позитивно заряджені іони. Між вузлами переміщаються валентні електрони. Ці електрони не мають зв'язку з окремими іонами, а є загальними, приналежними всім іонам металу.
Якщо занурити метал у воду або розчин його солі, то частина іонів металу, що знаходяться на поверхні, взаємодіє з полярними молекулами води і переходить в розчин у вигляді гідратованих іонів. Внаслідок цього розчин поблизу поверхні металу заряджається позитивно, а на самому металі створюється надлишок електронів, що додають металу негативний заряд.
Таким чином, на межі метал - розчин утворюється подвійний електричний шар і виникає певний стрибок потенціалу. Різниця потенціалів, яка виникає на межі метал - розчин, називається електродним...
