Составьте химические уравнения, которые описывают электрохимическую коррозию пары металлов Zn и Pb, соединенных друг
Составьте химические уравнения, которые описывают электрохимическую коррозию пары металлов Zn и Pb, соединенных друг с другом, в двух разных средах: а) с рН меньше 7 (кислая среда), б) с рН больше 7 (нейтральная или слабощелочная среда). Также рассчитайте электродвижущую силу (ЭДС) и изменение свободной энергии (∆G°298) реакции для стандартных условий.
15.12.2023 07:06
Разъяснение: Электрохимическая коррозия - это процесс разрушения металла под действием химических реакций, которые происходят во время взаимодействия с окружающей средой. В данном случае мы рассмотрим коррозию пары металлов Zn (цинк) и Pb (свинец) в разных средах.
а) В кислой среде с рН меньше 7:
Коррозия цинка:
Zn(s) → Zn^2+(aq) + 2e^-
Коррозия свинца:
Pb(s) → Pb^2+(aq) + 2e^-
Прикладывая к металлам потенциалы, можно получить электрохимическое уравнение:
Zn(s) + Pb^2+(aq) → Zn^2+(aq) + Pb(s)
б) В нейтральной или слабощелочной среде с рН больше 7:
Конкретные реакции могут зависеть от условий, но в общем случае можно представить следующее уравнение:
Zn(s) + 2OH^-(aq) → Zn(OH)2(s) + 2e^-
Pb(s) + 2OH^-(aq) → Pb(OH)2(s) + 2e^-
При использовании потенциалов металлов, мы можем получить электрохимическое уравнение:
Zn(s) + Pb(OH)2(s) → Zn(OH)2(s) + Pb(s)
Расчет электродвижущей силы (ЭДС) и изменения свободной энергии (∆G°298) реакции для стандартных условий требует дополнительных данных, таких как таблицы электродных потенциалов или стандартные потенциалы окисления и восстановления для Zn и Pb.
Совет: Для лучшего понимания электрохимической коррозии и расчета электродвижущей силы и изменения свободной энергии, рекомендуется изучить электрохимические реакции, таблицы стандартных электродных потенциалов и основные понятия химии.
Задача для проверки: Рассчитайте электродвижущую силу (ЭДС) и изменение свободной энергии (∆G°298) реакции электрохимической коррозии металлов Zn и Pb в растворе, если известны их стандартные потенциалы окисления: Zn^2+/Zn = -0,76 В и Pb^2+/Pb = -0,13 В. Укажите значения и единицы измерения для каждого параметра.