ГальванИкалық элеМенТтер. Коррозия

МАҚСАТЫ: Электрхимиялық коррозия табиғатын және одан қорғану тәсілдерін зерттеу.

МІНДЕТІ: Студентті мысты-мырышты гальваникалық элемент құрылғысымен және оның жұмысымен таныстыру, сонымен қатар теориялық жағынан басқа да гальваникалық элементтерді анықтай алу, Нернст заңы бойынша ЭҚК есептей алу шыдамдылығын меңгерту.

Құрал-жабдықтар: Даниель-Якобидің гальваникалық элементі (мысты-мырышты); керекті реактивтер: K₃[Fe(CN)₆], H₂SO₄, Zn, Sn, HCI, K₂Cr₂O₇, Fe, AI, уротропин.

Техникалық қауіпсіздік ережесі: Құрылғыны ұқыпты, сақтықпен қолданған жөн.

Жұмыс мазмұны мен барысы

ТӘЖІРИБЕ 1. Гальваникалық элемент

Зертханадағы гальваникалық элемент құрылғысымен танысыңыздар.

е‾

Zn Cu

ASO₄^2-K

‾ +

Zn²⁺SO₄^2- Cu²⁺+SO₄^2-

C_станд.=1 моль/л C_станд.=1 моль/л

5-сурет-Мыс-мырышты гальваникалық элемент

ТӘЖІРИБЕ 2. Металл коррозиясы

Болат пластинканы қызыл қанды тұзға (K₃Fe(CN)₆) матырылған қағаз жолағымен қаптаңдар. Fe²⁺ иондарымен көк түс береді.

3FeCI₂ + 2K₃Fe(CN) ₆ = 2Fe₃[Fe(CN) ₆] ₂ + 6KCI

15-20 минуттан кейін қағазда гальванопардың анодтық бөлігіне сәйкес көк дақтар пайда болады.

ТӘЖІРИБЕ 3. Мырышталған және ылғалданған темірдің коррозиясы.

Сынауықтарға 3-4 мл сұйылтылған күкірт қышқылы ерітіндісінен құйып, K₃[Fe(CN) ₆] ерітіндісінің 2 тамшысын тамызыңдар. 2 темір скрепкаға мырыш пен қалайы түйіршігін қыстырып,қышқыл құйылған сынауыққа батырыңдар.Қалайы-темір бар сынауықты сәл қыздырындар. Турнбуль көгінің пайда болуын бақылаңдар. Гальванопардың схемаларын құрыңдар және жұмысын теңдеулер арқылы түсіндіріңдер. Темір коррозиясы қайда жүреді?

ТӘЖІРИБЕ 4. Ингибитордың коррозияға әсері

Екі сынауықтың әрқайсысына 5-6мл тұз қышқылы (С_(НСІ) = I моль/л) ерітіндісінен құйып, қызыл қан тұзынан 2 тамшы қосыңдар. Сынауықтың біреуіне K₂Cr₂O₇ (5%) ингибитор ерітіндісінің 3 тамшысынан тамызыңдар. Екі сынауыққа да бір уақытта бір кішігірім шегеден салыңдар. Боялудың пайда болған уақытын анықтаңдар және үрдістерді түсіндіріңдер.

ТӘЖІРИБЕ 5. Ингибитор әсерінің ерекшелігі.

3 сынауыққа 3-5мл С_(НСІ)=1 моль/л ерітіндісін құйыңдар және 1-ші сынауыққа мырыш, 2-ші сынауыққа темір, 3-ші сынауыққа алюминий түйіршігін салыңдар. Егер де қайсыбір сынауықта реакция баяу өтсе, онда қыздыру қажет. Сутектің қарқынды бөлінуінен кейін, барлық сынауыққа шпатель ұшындағы уротропинді қосыңдар. Уротропиннің барлық жағдайда тиімді ингибитор болатын-болмайтындығын анықтаңдар.

ЕСЕПТЕУ МАЗМҰНЫ

1. Мырышталған және ылғалданған темірдің коррозиясын сипаттайтын жұмыс схемасы.

2. Молекулалық реакциялар теңдеулері.

№8 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС

Сулы ерітінділердің электролизі

МАҚСАТЫ: Сулы ерітінділердің электролизі кезіндегі үрдістерді зерттеу.

МІНДЕТІ: Студент анықталған форма мен тәжірибе нәтижелері бойынша электролиз схемасын және қорытынды құра алатындай, оны электролизердегі 4 тұз ерітінділерінің электролиз үрдістерімен таныстыру.

Құрал-жабдықтар: электролизер, U пішінді түтікше, 2 көмір электроды, реттегіш; керекті реактивтер: Na₂SO₄ , KI, SnCI₂, CuSO₄, H₂O (дист.), фенолфталейн, метилоранж.

Техникалық қауіпсіздік ережесі: Құрылғымен ұқыпты жұмыс жүргізу керек.

Жұмыс мазмұны мен барысы.

ТӘЖІРИБЕ 1. Натрий сульфатының электролизі

Конустық колбада натрий сульфатын 1-2мл бейтарап лакмуспен араластырып, электролизерге құйыңдар, электродты батырыңдар және де тұрақты ток көзіне қосыңдар. Біраз уақыттан кейін бір электродта ерітіндінің қызаруы, ал екіншісінде көгеруі байқалады. Катодтық және анодтық үрдістердің теңдеуін жазындар, индикатор түсінің өзгеру себебін түсіндіріңдер.

ТӘЖІРИБЕ 2. Калий иодид ерітіндісінің электролизі

Конустық колбада калий иодид ерітіндісін фенолфталейн және крахмал клейстерінің 5-6 тамшысымен араластырыңдар. Электродтарды батырыңдар, тоқты қосып, катод пен анодтағы түстің өзгеруін бақылаңдар. Катодта неліктен металл калий бөлінбейді? Катодтық және анодтық үрдістердің теңдеулерін жазыңдар, индикатор түсінің өзгеру себебін түсіндіріңдер. Тәжірибе аяқталғанда анодты иодтан тазартып, гипосульфит ерітіндісімен өңдеңдер.

ТӘЖІРИБЕ 3. Қалайы хлориді ерітіндісінің электролизі

Электролизерді қалайы(ІІ) хлориді ерітіндісімен толтырыңдар, электродтарды батырып,ток көзіне қосыңдар. Катодта металл қалайының пайда болуын бақылаңдар. Катодтық және анодтық үрдістердің теңдеулерін жазыңдар.

ТӘЖІРИБЕ 4. Мыс сульфаты ерітіндісінің электролизі

Электролизерге мыс сульфаты ерітіндісін құйыңдар, электродтарды батырып, ток көзіне қосыңдар. Біраз уақыттан кейін мыстың бөлінуін бақылаңдар. Катодтық және анодтық үрдістердің реакция теңдеулерін жазыңдар.

Есептеу мазмұны.

1. Электролизердің сызбасы.

2. 1-4 тәжірибелердің электролиз схемасы.

3. Бақылау сұрақтарына жауап.

Бақылау сұрақтары және тапсырмалары.

1. Электролиздің табиғаты неде? Фарадей заңдарына тұжырымдама жаса.

2. Инертті электродтарда тұздардың: NiCL₂, Ca(NO₃)₂, NaOH, FeSO₄, H₂SO₄, CuCL₂ сулы ерітінділерінің электролизі кезіндегі катодтық, анодтық үрдістердің реакция теңдеулерін жазыңдар.

Ө Э және Х Тау-кен оқу – әдістемелік

кафедрасының отырысында бюросының отырысында

талқыланған хаттама № 1 мақұлданған хаттама № 1

« 3 »_____09_____2010 ж. «_6__»____09______2010 ж.

Кафедра меңгерушісі оқу әдістемелік бюросының

_______ Б.З.Кокжалова Төрағасы____В.Ф.Демин

Әдістемелік нұскаулар

«Химия» пәні бойынша

Барлық мамандықтар студенттеріне

зертханалық жұмыстарға арналған

Құрастырған: А.К. Карилхан, М.Б. Исабаева

16