Тренировочное задание

Поверхность магниевой проволоки зачистили наждачной бумагой. Погрузили проволоку на некоторое время в раствор Купрум (ІІ) сульфата, а затем промыли водой и высушили фильтровальной бумагой. Через не­которое время на магниевой проволоке образуются обильные белые рыхлые хлопья ("борода"). Объясните сущность происходящего явле­ния. Подтвердите уравнениями. Назовите состав белых хлопьев.

Решение

Магний – металл высокой химической активности ( ). Тем не менее находясь в компактном состоянии он не реагирует ни с кислородом, ни с водяными парами воздуха. Это объясняется тем, что на поверхности магния имеется тончайшая пленка его оксида, который при комнатной температуре не реагирует с водой. Магний отно­сится к группе самопассивирующихся металлов (алюминий, хром, никель, титан и др.).

Зачищая проволоку наждачной бумагой удаляют с поверхности метал­ла оксидную пленку. В растворе Купрум (ІІ) сульфата происходит реакция:

.

Образующаяся при взаимодействии медь и магний образуют гальвани­ческую пару. После удаления сульфата меди и высушивания проволоки гальваническая пара попадает в среду водяных паров воздуха с рас­творенным в них кислородом (нейтральная влажная среда). Сравнив значения электродных потенциалов магния и меди:

д елаем заключение: в данной паре металлов магний – анод, медь – катод. Следовательно, магний будет подвергаться анодному окислению (коррозии), а на меди будет восстанавливаться электролит.

Продуктом коррозии является Магний гидроксид (белые хлопья).

Вывод: оксидная пленка на поверхности магния защищает его от коррозии.

Контрольные задания

1. Какие металлы образуют гальваническую пару при взаимодей­ствии никеля с раствором Аргентум нитрата? Какие процессы будут происходить, если поместить эту пару : а) в нейтральную влажную среду; б) в раствор сульфатной кислоты?

2. Для защиты от коррозии стального корпуса корабля на его дни­ще была наварена пластина цинка (протектор). В чем смысл протектор­ной защиты? Объясните посредством написания схемы и уравнений.

3. При попытке осуществления протекторной защиты на стальной корпус емкости, заглубленной в грунт, ошибочно была наварена пластина никеля. Будет ли она защищать емкость от коррозии? Ответ подтвердите схемой и уравнениями.

Для успешного выполнения лабораторной работы и контрольных за­даний Вам необходимо знать:

• какова сущность электрохимической коррозии металлов;

• каковы условия возникновения и протекания этого вида коррозии;

• какой из двух металлов, образующих гальваническую пару, разру­шается ;

• в чем сущность собственно процесса разрушения;

• какого состава электролиты способствуют протеканию коррозии;

• методы защиты металлов от коррозии.

9. Электролиз растворов солей

Опыт 1. Электролиз водного раствора Калий иодида

Приборы и реактивы:

Электролизер (U-образная стеклянная трубка).

Лабораторный металлический штатив с "мягкой" лапкой.

Графитовые электроды со штепсельной вилкой (пара).

Выпрямитель электрического тока.

Наждачная бумага.

Фильтровальная бумага.

Водный раствор Калия иодида.

Фенолфталеин.

Стакан с дистиллированной водой (100мл)

Техника безопасности

Закрепляя электролизер в штативе, вращайте "барашек" лапки мед­ленно, плавно. Не закручивайте слишком сильно, чтобы не раздавить электролизер.

При подключении электродов к выпрямителю и выпрямителя в сеть соблюдайте последовательность, указанную в разделе "Выполнение ра­боты". После проведения опыта в первую очередь отключите выпрями­тель от сети. Включать и выключать приборы только сухими руками, держа в руках штепсельную вилку, а не провода. Включая прибор в сеть, предупредите об этом товарищей.