1. Какие химические уравнения описывают электрохимическую коррозию пары металлов Zn и Ni в кислой и нейтральной (или
1. Какие химические уравнения описывают электрохимическую коррозию пары металлов Zn и Ni в кислой и нейтральной (или слабощелочной) средах?
2. Найти ЭДС и ∆G°298 реакции для стандартных условий.
07.12.2023 22:11
Инструкция: Электрохимическая коррозия - это процесс разрушения металла под воздействием окружающей среды, при котором происходит электрическая переносная реакция. Для металлов цинка (Zn) и никеля (Ni) рассмотрим электрохимическую коррозию в кислой (HCl) и нейтральной/слабощелочной (NaCl) средах.
В кислой среде (HCl):
1) Коррозия цинка (Zn):
Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2e⁻
2) Коррозия никеля (Ni):
Ni(s) + 2HCl(aq) → NiCl₂(aq) + 2H⁺(aq) + 2e⁻
В нейтральной/слабощелочной среде (NaCl):
1) Коррозия цинка (Zn):
Zn(s) + 2OH⁻(aq) → Zn(OH)₂(aq) + 2e⁻
2) Коррозия никеля (Ni):
Ni(s) + 2OH⁻(aq) → Ni(OH)₂(aq) + 2e⁻
Демонстрация:
1. Напишите химическое уравнение электрохимической коррозии цинка в кислой среде.
2. Какие продукты образуются при электрохимической коррозии никеля в нейтральной (слабощелочной) среде?
Совет: Для лучшего понимания реакций электрохимической коррозии рекомендуется ознакомиться с общими принципами электрохимии и реакциями окисления-восстановления.
Ещё задача:
Напишите химическое уравнение, описывающее электрохимическую коррозию цинка в нейтральной (слабощелочной) среде.
Пояснение:
Электрохимическая коррозия - это процесс распада металла под воздействием окружающей среды. Для описания электрохимической коррозии пары металлов Zn (цинк) и Ni (никель) в различных средах, мы можем использовать следующие химические уравнения:
В кислой среде:
1. Для коррозии цинка:
Zn → Zn2+ + 2e^-
2. Для коррозии никеля:
Ni → Ni2+ + 2e^-
В нейтральной (или слабощелочной) среде:
1. Для коррозии цинка:
Zn + 2OH^- → Zn(OH)2 + 2e^-
2. Для коррозии никеля:
Ni + 2OH^- → Ni(OH)2 + 2e^-
Доп. материал:
1. Задача: Опишите электрохимическую коррозию металлов Zn и Ni в кислой среде.
Ответ: Коррозия цинка происходит по химическому уравнению: Zn → Zn2+ + 2e^-.
Коррозия никеля происходит по химическому уравнению: Ni → Ni2+ + 2e^-.
2. Задача: Рассчитайте ЭДС и ∆G°298 реакции для коррозии цинка в нейтральной среде (стоимость ФАРЛ 1 ФАРЛ - 96.486 kC/mole).
Ответ: ЭДС реакции можно рассчитать, используя формулу: ЭДС = (ФАРЛ * ∆G°298) / (n * F), где ФАРЛ - стоимость ФАРЛ, ∆G°298 - изменение свободной энергии при 298K, n - количество электронов, F - постоянная Фарадея.
∆G°298 для коррозии цинка в нейтральной среде предположительно составляет -688.4 kJ/mol.
Подставляя значения в формулу, получаем: ЭДС = (96486 * -688.4) / (2 * 96500) ≈ -34.94 V.
Совет:
- Чтобы лучше понять электрохимическую коррозию металлов, рекомендуется ознакомиться с принципами электрохимии и понятиями связанными с реакциями окисления и восстановления.
Практика:
Напишите химические уравнения для электрохимической коррозии металлов Zn и Ni в слабощелочной среде.