Задание к подразделу 4.4
Рассмотрите коррозию гальванопары, используя потенциалы (табл. П.7), укажите анод и катод соответствующей гальванопары в различной коррозионной среде, рассчитайте ЭДС, напишите уравнения анодного и катодного процессов, молекулярное уравнение реакции коррозии, укажите направление перемещения электронов в системе.
|
Номер задания |
Коррозионная среда |
||
|
а) H2O + O2 |
б) NaOH + H2O |
в) H2O + Н+ |
|
|
|
Fe / Zn |
Zn / Al |
Pb / Zn |
|
|
Fe / Ni |
Fe / Zn |
Al / Cu |
|
|
Pb / Fe |
Cd / Cr |
Al / Ni |
|
|
Cu / Zn |
Al / Cu |
Sn / Cu |
|
|
Zn / Fe |
Fe / Cr |
Co / Al |
|
|
Zn / Al |
Pb / Zn |
Cr / Ni |
|
|
Cr / Cu |
Pb / Cr |
Bi / Ni |
|
|
Cu / Al |
Cr / Zn |
Fe / Mg |
|
|
Zn / Sn |
Mg / Cd |
Cr / Bi |
|
|
Co / Mg |
Zn / Fe |
Pb / Al |
|
|
Pb / Zn |
Bi / Ni |
Cd / Al |
|
|
Bi / Ni |
Cu / Zn |
Fe / Ni |
|
|
Fe / Mg |
Fe / Cu |
Co / Cd |
|
|
Sn / Fe |
Pb / Zn |
Cr / Fe |
|
|
Cr / Fe |
Fe / Mg |
Co / Cu |
|
|
Fe / Cr |
Cr / Cu |
Cr / Cu |
|
|
Fe / Cu |
Cd/ Zn |
Cd/ Zn |
|
|
Zn / Cu |
Cr / Ni |
Cr / Cd |
|
|
Mg / Cu |
Cr / Cd |
Zn / Al |
|
|
Sn / Cu |
Bi / Ni |
Bi / Ni |
4.5. Электролиз растворов
Электролиз – это совокупность окислительно-восстановительных процессов, происходящих при прохождении электрического тока через электрохимическую систему, состоящую из двух электродов и электролита.
Электрод, на котором происходит восстановление, называется катодом, он заряжен отрицательно. Электрод, на котором происходит окисление, называется анодом, он заряжен положительно.
При электролизе водных растворов могут протекать процессы, связанные с электролизом воды, т.е. растворителя.
Катодные процессы
На катоде возможно восстановление:
-
катионов металла Ме n+ + nē = Me;
-
катиона водорода (свободного или в составе молекул воды):
2H + + 2ē = H 2 ( в кислой среде) ;
2H2O + 2 ē =H 2+ 2 OH — ( в нейтральной и щелочной средах).
Для выбора приоритетного процесса
следует сравнить стандартные электродные
потенциалы металла и водорода (табл.
П.6, П.7). Потенциал восстановления
катионов водорода необходимо использовать
с учетом перенапряжения,
»
- 1 В. Все
металлы по своему поведению при
электролизе водных растворов можно
разделить на 3 группы.
1. Активные металлы (Li - Al) из-за низкой окислительной способности их ионов на катоде не осаждаются, вместо них идет восстановление ионов водорода.
2. Металлы средней активности (Mn, Zn, Fe, Sn) могут осаждаться на катоде с одновременным выделением водорода.
3. Малоактивные металлы (стоящие в ряду напряжений после водорода) из-за высокой окислительной способности их ионов осаждаются на катоде без выделения водорода.