Электронные уравнения процессов происходящих при коррозии хромированного железа в кислой среде

Видео:Электрохимическая коррозияСкачать

Выход хрома по току. Электролиз сульфата хрома

Задача 153.
Деталь хромируется в водном растворе Сr₂(SО₄)₃. Сила тока – 3 А. Определить продолжительность электролиза, если на поверхности детали необходимо нанести электрокристаллизацией 1,3 г хрома и если выход по току принять равным 40%.
Решение:
Для решения задачи используем уравнение:

B_m = (m_f . n . F * 100%)/(М . I . t), где

B_m — выход по току (40%); m_f — масса металла на детали при электролизе, 1,3 г; I — сила тока, 3,0 А; t — время проведения электролиза, с; F — число Фарадея, 96500 Кл; М — молярная масса (для хрома М = 52 г/моль); n — заряд иона в единицах e (ионы хрома в растворе сульфата хрома имеют заряд n = +3).
Подставляя полученную формулу в выражение для продолжительность электролиза, получим:

t = (m_f . n . F . 100%)/(B_m . M . I).

Приведя заданные значения к одной системе размерностей, проведём вычисление:

t = (3,25 . 3 . 96500 . 100%)/(40% . 52 . 3) = 6031,25 с.

Ответ: t = 6031,25 с.

Коррозия сплава Sn – Zn

Задача 154.
Составьте электронные уравнения процессов, происходящих при коррозии сплава Sn – Zn в кислой среде и во влажном воздухе. Рассчитайте ЭДС для этого контакта. Какие продукты коррозии будут образовываться в каждой среде?
Решение:
Стандартные электродные потенциалы цинка и олова равны соответственно -0,762 В и -0,136 В. Окисляться, т.е. подвергаться коррозии, будет цинк. Цинк имеет более электроотрицательный стандартный электродный потенциал (-0,763 В), чем олово (-0,180 В), поэтому он является анодом, олово – катодом.

а) Коррозия пары металлов Zn/Sn в атмосфере влажного газа:

Анод Zn 0 – 2 = Zn 2+
Катод 1/2O₂ + H₂O + 2 = 2ОН –

Так как ионы Zn 2+ с гидроксид-ионами ОН – образуют малорастворимый гидроксид, то продуктом коррозии будет Zn(OH)₂:

б) Коррозия пары металлов Zn/Sn в кислой среде:

Анод Zn 0 – 2 = Zn 2+
Катод 2Н + + 2 = Н₂↑
Схема коррозии:

Zn + 2H + = Zn 2+ + H₂↑

При этом выделяется газообразный водород. Происходит интенсивное разрушение цинка, продуктом коррозии будет газообразный водород и соединение цинка с кислотным остатком (соль).
Таким образом, при контакте цинка и олова коррозии будет подвергаться цинк.
Для определения ЭДС гальванического элемента необходимо из потенциала катода вычесть потенциал анода, т е. при вычислении ЭДС элемента меньший электродный потенциал вычитается из большего (в алгебраическом смысле), получим:

ЭДС = -0,136 — (-0,763) = +0,627 B.

Ответ: +0,627 B.

Коррозия железа. Катодное и анодное покрытие железа

Задача 155.
В раствор серной кислоты поместили две железных пластинки, одна из которых частично покрыта свинцом, а другая титаном. В каком случае процесс коррозии железа протекает менее интенсивно? Ответ мотивируйте с помощью расчета ЭДС. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. О каком покрытии идет речь в каждом случае?
Решение:
Стандартные электродные потенциалы железа, свинца и титана равны соответственно -0,440 В, -0,126 В и -1,750 В.

а) Коррозия железной пластинки покрытой свинцом в растворе серной кислоты

Окисляться, т.е. подвергаться коррозии, будет железо. Железо имеет более электроотрицательный стандартный электродный потенциал (-0,440 В), чем свинца (-0,126 В), поэтому оно является анодом, свинец – катодом.

Анод Fе 0 – 2 = Fe 2+
Катод 2Н + + 2 = Н₂↑
Fe 0 + 2H + = Fe 2+ + H₂↑
Так как ионы Fe 2+ с ионами SO₄ 2- образуют растворимую соль, придающую светло-бурую окраску раствора, то продуктом коррозии будет FeSO₄:

Образуется сульфат железа и при этом выделяется газообразный водород. Происходит интенсивное разрушение железной пластинки.
Таким образом, при контакте железа и свинца коррозии в растворе кислоты будет подвергаться железо.
Для определения ЭДС гальванического элемента необходимо из потенциала катода вычесть потенциал анода, т е. при вычислении ЭДС элемента меньший электродный потенциал вычитается из большего (в алгебраическом смысле), получим:

ЭДС = -0,136 — (-0,763) = +0,627 B.

Так как потенциал свинца выше потенциала железа, то покрытие железа свинцом является катодным покрытием.

б) Коррозия железной пластинки покрытой титаном в растворе серной кислоты

Окисляться, т.е. подвергаться коррозии, будет титан. Титан имеет более электроотрицательный стандартный электродный потенциал (-1,750 В), чем железа (-0,440 В), поэтому он является анодом, железо – катодом.

Анод Ti 0 – 2 = Ti 2+
Катод 2Н + + 2 = Н₂↑

Ti 0 + 2H + = Ti 2+ + Н₂↑

Так как ионы Ti 2+ с ионами SO₄ 2- образуют растворимую соль, то продуктом коррозии будет TiSO₄:

Образуется сульфат титана и при этом выделяется газообразный водород. Происходит интенсивное разрушение титанового покрытия.
Таким образом, при контакте железа и титана коррозии в растворе кислоты будет подвергаться титан.
Для определения ЭДС гальванического элемента необходимо из потенциала катода вычесть потенциал анода, т е. при вычислении ЭДС элемента меньший электродный потенциал вычитается из большего (в алгебраическом смысле), получим:

ЭДС = -0,44 — (-1,750) = +1,31 B.

Так как потенциал титана отрицательнее потенциала железа, то покрытие железа титаном является анодным покрытием.
Таким образом, процесс коррозии железа протекает менее интенсивно в случае покрытия железной пластинки титаном.

Видео:Коррозия металла. Химия – ПростоСкачать

Электронные уравнения процессов происходящих при коррозии хромированного железа в кислой среде

8.2 ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ КОРРОЗИЯ

Причиной электрохимической коррозии * является возникновение на поверхности металла короткозамкнутых гальванических элементов *.

В тонком слое влаги, обычно покрывающем металл, растворяются кислород, углекислый, сернистый и другие газы, присутствующие в атмосферном воздухе. Это создает условия соприкосновения металла с электролитом *. Различные участки поверхности любого металла обладают разными потенциалами. Причинами этого могут быть наличие примесей в металле, различная обработка отдельных его участков, неодинаковые условия (окружающая среда), в которых находятся различные участки поверхности металла. При этом участки поверхности металла с более электроотрицательным потенциалом становятся анодами и растворяются.

Электрохимическая коррозия может развиваться в результате контакта различных металлов. В этом случае будет возникать не микр о- , а макрогальванопара , и коррозия называется контактной (см. детальную классификацию видов коррозии). Сочетания металлов, сильно отличающихся значениями электродных потенциалов *, в технике недопустимы (например, алюминий – медь). В случае коррозии, возникающей при контакте какого-либо металла со сплавом, последний имеет потенциал, соответствующий наиболее активному металлу, входящему в состав сплава. Например, при контакте латуни (сплав цинка и меди) с железом корродировать будет латунь за счет наличия в ней цинка.

Представим схематично работу короткозамкнутого гальванического элемента, возникающего на поверхности металла, подверженного коррозии в электролите * (рисунок 8.1). Анодный участок имеет более электроотрицательный потенциал, поэтому на нем идет процесс окисления металла. Образовавшиеся в процессе окислен ия ио ны переходят в электролит, а часть освободившихся при этом электронов может перемещаться к катодному участку (на рисунке 8.1 показано стрелками). Процесс коррозии будет продолжаться в том случае, если электроны, перешедшие на катодный участок, будут с него удаляться. Иначе произойдет поляризация электродов *, и работа коррозионного гальванического элемента прекратится.

Рисунок 8.1 – Схема электрохимической коррозии. Д – деполяризатор

Процесс отвода электронов с катодных участков называется деполяризацией. Вещества, при участии которых осуществляется деполяризация, называются деполяризаторами. На практике чаще всего приходится встречаться с двумя типами деполяризации: водородной и кислородной. Тип деполяризации (катодный процесс) зависит от реакции среды раствора электролита.

В кислой среде электрохимическая коррозия протекает с водородной деполяризацией. Рассмотрим коррозию железной пластинки с примесями меди во влажной хлористоводородной атмосфере Имеется в виду атмосфера с примесью газообразного HCl. . В этом случае железо будет анодом ( E ° = –0,44В), а медь – катодом ( E ° =+0,34В). На анодном участке будет происходить процесс окисления железа, а на катодном – процесс деполяризац ии ио нами водорода, которые присутствуют в электролите:

А: Fe – 2e → Fe 2+ – окисление

К: 2 H + + 2e → H₂ ↑ – восстановление

Схема возникающего короткозамкнутого гальванического элемента выглядит следующим образом:

A (–) Fe | HCl | Cu (+) К

В нейтральной среде коррозия протекает с кислородной деполяризацией, т.е. роль деполяризатора выполняет кислород, растворенный в воде. Этот вид коррозии наиболее широко распространен в природе: он наблюдается при коррозии металлов в воде, почве и в незагрязненной промышленными газами атмосфере. Если коррозии во влажном воздухе подвергается железо с примесями меди, то электродные процессы можно записать в виде:

(А) Fe – 2e → Fe 2+ – окисление

(К) 2 H₂O + O₂ + 4e → 4 OH – – восстановление

У поверхности металла в электролите протекают следующие реакции:

Fe 2+ + 2 OH – → Fe( OH)₂

Основная масса черных металлов разрушается вследствие процесса ржавления, в основе которого лежат вышеуказанные реакции.

Коррозия металла в результате неравномерного доступа кислорода . Случаи электрохимической коррозии, возникающей вследствие неравномерной аэрации кислородом различных участков металла, очень часто встречаются в промышленности и в подземных сооружениях. Примером может служить коррозия стальной сваи, закопанной в речное дно (рис 8.2).

Рисунок 8.2 – Коррозия в результате неравномерного доступа кислорода. Б – техническое сооружение; А – анодный участок; К – катодный участок.

Часть конструкции, находящаяся в воде, омывается растворенным в ней кислородом и, в случае возникновения условий для электрохимической коррозии, будет выполнять роль катода. Другая же часть конструкции, находящаяся в почве, будет анодом и подвергнется разрушению.

Видео:Электрохимическая коррозия в кислой средеСкачать

Составьте уравнения реакций коррозии железной хромированной детали, если целостность покрытия нарушена : 1) в атмосферных условиях ; 2) в кислой среде?

Химия | 10 — 11 классы

Составьте уравнения реакций коррозии железной хромированной детали, если целостность покрытия нарушена : 1) в атмосферных условиях ; 2) в кислой среде.

Подробное решение приветствуется.

Подробное решение прикреплено фотографией.

Видео:Опыт 1. Электрохимическая коррозия в кислой средеСкачать

Составьте уравнение электродных процессов и молекулярное уравнение реакции, Протекающей при электрохимической коррозии гальванопары(Cu — Co) : а)в кислой среде б)в атмосфере влажного воздуха?

Составьте уравнение электродных процессов и молекулярное уравнение реакции, Протекающей при электрохимической коррозии гальванопары(Cu — Co) : а)в кислой среде б)в атмосфере влажного воздуха.

Видео:Коррозия металлов и меры по ее предупреждению. 8 класс.Скачать

Железо покрыто никелем?

Железо покрыто никелем.

Какой из металлов будет корродировать в случае разрушения поверхности покрытия?

Коррозия происходит в кислотной среде.

Составьте схему гальванического элемента, образующегося в данных условиях.

Видео:Электрохимическая коррозия (алюминий — медь)Скачать

Как происходит атмосферная коррозия луженого железа и луженой меди при нарушении покрытия?

Как происходит атмосферная коррозия луженого железа и луженой меди при нарушении покрытия?

Составьте электрохимические уравнения анодного и катодного процессов.

Видео:Опыт: электрохимическая коррозияСкачать

Написать коррозию пары : Fe — Sn в кислой и нейтральной среде?

Написать коррозию пары : Fe — Sn в кислой и нейтральной среде.

Видео:Опыты по химии. Электрохимическая коррозия на примере меди и железаСкачать

ОДНА ЖЕЛЕЗНАЯ ПЛАСТИНКА ПОКРЫТА МАГНИЕМ , А ДРУГАЯ — МЕДЬЮ?

ОДНА ЖЕЛЕЗНАЯ ПЛАСТИНКА ПОКРЫТА МАГНИЕМ , А ДРУГАЯ — МЕДЬЮ.

НА КАКОЙ ПЛАСТИНКЕ ОБРАЗУЕТСЯ РЖАВЧИНА ПРИ НАРУШЕНИИ ЦЕЛОСТНОСТИ ПОКРЫТИЯ?

СОСТАВЬТЕ УРАВНЕНИЯ РЕАКЦИИ.

Видео:Видеоопыты. Неорганика 146. Роль кислорода в процессе коррозии железаСкачать

Железное изделие покрыли кадмием какое это покрытие — анодное или катодное?

Железное изделие покрыли кадмием какое это покрытие — анодное или катодное?

Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении покрытия во влажном воздухе и в соляной кислоте.

Какие продукты коррозии образуются в первом и во втором случаях?

Видео:Коррозия металловСкачать

Железные изделия покрыты медью?

Железные изделия покрыты медью.

Напишите уравнения реакций, протекающих на анодных и катодных участках при коррозии в кислых, щелочных и нейтральных средах, если целостность покрытия нарушена.

В какой среде процесс коррозии железа идёт наиболее интенсивно?

Видео:Химия 11 класс (Урок№9 - Коррозия металлов и её предупреждение.)Скачать

Железное изделие покрыто кадмием?

Железное изделие покрыто кадмием.

Какие процессы протекают при нарушении целостностипокрытия в кислой среде и во влажном воздухе?

Какое это покрытие?

Видео:Опыт 2. Коррозия железа на контакте с цинком и оловомСкачать

Составьте электронные уравнения коррозии железа, покрытого алюминием, и железа, покрытого никелем в кислой среде и во влажном воздухе?

Составьте электронные уравнения коррозии железа, покрытого алюминием, и железа, покрытого никелем в кислой среде и во влажном воздухе.

Видео:Роль кислорода в процессе коррозии железаСкачать

Как происходит электрохимическая коррозия оцинкованного железа при нарушении покрытия в кислой среде с доступом кислорода (Н + + О2)?

Как происходит электрохимическая коррозия оцинкованного железа при нарушении покрытия в кислой среде с доступом кислорода (Н + + О2)?

Составить схему коррозионного гальванического элемента, используя величины стандартных электродных потенциалов металлов.

Написать уравнения электродных процессов и суммарной реакции (в ионном виде) процесса коррозии.

Каков характер покрытия?

На этой странице находится вопрос Составьте уравнения реакций коррозии железной хромированной детали, если целостность покрытия нарушена : 1) в атмосферных условиях ; 2) в кислой среде?, относящийся к категории Химия. По уровню сложности данный вопрос соответствует знаниям учащихся 10 — 11 классов. Здесь вы найдете правильный ответ, сможете обсудить и сверить свой вариант ответа с мнениями пользователями сайта. С помощью автоматического поиска на этой же странице можно найти похожие вопросы и ответы на них в категории Химия. Если ответы вызывают сомнение, сформулируйте вопрос иначе. Для этого нажмите кнопку вверху.

Видео:Коррозия металлов и способы защиты от нееСкачать

Please wait.

Видео:Лекция 08 :: Электрохимические системы. Электролиз. Коррозия.Скачать

We are checking your browser. gomolog.ru

Видео:Химия 9 Коррозия металловСкачать

Why do I have to complete a CAPTCHA?

Completing the CAPTCHA proves you are a human and gives you temporary access to the web property.

Видео:Классификация коррозионных процессовСкачать

What can I do to prevent this in the future?

If you are on a personal connection, like at home, you can run an anti-virus scan on your device to make sure it is not infected with malware.

If you are at an office or shared network, you can ask the network administrator to run a scan across the network looking for misconfigured or infected devices.

Another way to prevent getting this page in the future is to use Privacy Pass. You may need to download version 2.0 now from the Chrome Web Store.

Cloudflare Ray ID: 708a3c7d98959755 • Your IP : 178.45.22.152 • Performance & security by Cloudflare

📺 Видео

§13, 9 кл. Коррозия металловСкачать

Химия Неорганика 155 Роль кислорода в процессе коррозии железаСкачать

Химия 8 класс : Коррозия металловСкачать