Odmah ispred reakcija oksid-voda. Mogućnost i direktno strujanje ovr Mogućnost reakcija oksid-voda

Razumijevanje potencijala elektrode nije dovoljno sve dok se ne dobije opklada Me n + | Ja pro, ale i prije sistema oksidirani oblik | ažurirani obrazac. Yogo se naziva oksidacijskim potencijalom. Potencijal oksid-voda, vymíryanyy za standardne umove, naziva se standardnim oksidno-vodeni potencijal. U elektrohemiji je prihvaćeno da su sve elektrode jednake da direktno upišu u proces obnavljanja, tako da se elektroni primaju:

Zn 2+ + 2e - \u003d Zn, E pro \u003d - 0,76 V

Vrijednosti standardnih oksidaciono-vodnih potencijala biljaka u konačnim tabelama su pobjedničke za termodinamičku analizu mogućnosti OVR u izvorima vode.

Mimovilne reakcije karakterizira negativna vrijednost Gibbsove energije ∆G o 298 . Gibbsova energija reakcije oksidativno-crvenila može se izraziti kao robot električnog strujanja, koji se nalazi u galvanskoj ćeliji, a može se povezati sa EPC elementom. Tsey zv'yazok za standardne umove

de D G 0 - standardna Gibbsova energija reakcije, J; z– broj molova elektrona koji prelaze od oksidacionog sredstva do oksidacionog sredstva u ovoj reakciji, mol (to je najmanji značajan višekratnik prihvaćenih i prihvaćenih elektrona); F- Fast Faraday, rívna 96484 C / mol; D E 0 - standardni EPC galvanske ćelije, koji se zasniva na reakciji, čl.

D vrijednost E 0 se izračunavaju kroz standardne potencijale oksidacione reakcije, a pored potencijala oksidacionog sredstva potrebno je uzeti u obzir i potencijal oksidatora:

Vrijednosti standardnih potencijala za reakciju oksidacije i obnavljanja mogu se koristiti za izračunavanje konstanti jednakih reakcija, ovisno o početku reakcije:

Zvijezde mogu pokazati konstantu jednake reakcije K jednako:

Nakon zamjene ostatka posta Fі R, kao i standardnu temperaturu od 298 K (skale vrijednosti standardnih potencijala induciraju se na standardnoj temperaturi) i nakon prelaska iz prirodnog logaritma u desetu virazu za konstantu jednakosti nadolazećeg pogledaj:

Gibbsova energija reakcije služi kao znak termodinamičke mogućnosti reakcija i uspostavljanja direktnog toka reverznih reakcija. reakcija termodinamički moguće, inače curi ljut na desno, like

reakcija termodinamički nemoguće, inače curi nadesno, like

guza. Razmotriti mogućnost oksidacije u standardnim koncentracijama hlorovodonične kiseline i kalij-bihromata. Provjerite standardnu Gibbsovu energiju i jednake konstante reakcije uz pomoć geodeta.

Rješenje. Zabilježite jednaku reakciju oksidacije-oksidacije i zbrojite reakciju oksidacije i obnavljanja:

Vrijednost standardnih potencijala za reakciju inspiracije () i oksidacije () uzeta je iz tabele. 4 u dodatku. Brojivo D E 0:

Koristimo Gibbsovu energiju reakcije prema formuli ∆G o 298 = – z∙F∙∆E o . Broj molova elektrona, dok prelazi iz oksidacijskog sredstva u vodonik, ovisi o stehiometrijskim koeficijentima jednake reakcije. U reakciji učestvuje 1 mol K 2 Cr 2 O 7, koji prihvata 6 elektrona u 6 jona Cl-. Na to u mojoj reakciji z= 6. Gibbsova energija reakcije u standardnim umovima je skuplja

Dodjeljujemo konstantu izjednačavanja:

Za reakciju D G 0 > 0 i K rivn< 1, следовательно, реакция термодинамически невозможна в стандартных условиях.

KOROZIJA METALA

Korozija metala- Proces razaranja metala teče mimitički kao rezultat hemijskih i elektrohemijskih interakcija sa suvišnim medijumom.

Hemijska korozija u kombinaciji sa metalom i suhim gasovima (O 2 , SO 2 , H 2 S lean) i retkim neelektrolitima (nafta, nafta, gas).

4Ag + 2H 2 S + O 2 \u003d 2Ag 2 S + 2H 2 O

Reakcija se objašnjava opet potamnjivanjem prosječnih vibracija.

Elektrohemijska korozija nastaje kada su metali u kontaktu sa elektrolitima pod uticajem galvanskih parova, koji su krivi (korozivni galvanski parovi). Kod elektrohemijske korozije, dva procesa se odvijaju istovremeno:

1) anodni proces (oksidacija metala)

Me pro - ne - \u003d Me n +

2) katodni proces (inovacija oksidatora)

O 2 + 2H 2 O + 4e - \u003d 4OH - (kao oksidant - kisen)

2H + + 2e - \u003d H 2 (kao oksidirajuća kiselina - kiselina)

Kisela korozija se javlja u neutralnim i bazičnim varijantama, a vodena korozija se javlja u kiselim varijantama.

guza. Pogledajmo proces elektrohemijske korozije pocinčanih i niklovanih obloga u vodenoj površini (neutralnom mediju) i u hlorovodoničnoj kiselini, da li je premaz oštećen?

Rješenje. U zavisnosti od položaja metala u nizu standardnih elektrodnih potencijala, poznato je da je cink najaktivniji metal ( B), donji zatvoren ( B), au korozivnom galvanskom paru, koji se uspostavi, cink će biti anoda, a cink katoda. Cink anoda je drugačija.

Anodni proces:

Zn – 2e – = Zn 2+

Struja iz cinka treba prebaciti na hladnu, a između hladnoće - elektrolit će se oksidirati.

katodni proces:

2H + + 2e - \u003d H 2 (kisela sredina)

Produkt korozije u kiselom mediju je jačina ZnCl 2 u neutralnom mediju - hidroksid Zn (OH) 2:

Zn + 2NCl \u003d ZnCl 2 + H 2

2Zn + O 2 + 2H 2 O \u003d 2Zn (OH) 2

Na ovaj način cink (anodne) premaz štiti halu od korozije.

U paru Fe - Ni aktivni metal je slobodan ( B), djeluje kao anoda i poznaje propast.

Anodni proces:

Fe - 2e - \u003d Fe 2+

katodni proces:

2H + + 2e - \u003d H 2 (kisela sredina)

O 2 + 2H 2 O + 4e - \u003d 4OH - (neutralni medij)

Produkt korozije u kiselom mediju je FeCl 2, au neutralnom - Fe (OH) 2, koji se u prisustvu kiseline u elektrolitu oksidira:

Fe + 2NCl \u003d FeCl 2 + H 2

2Fe + O 2 + 2H 2 O \u003d 2Fe (OH) 2

S kim se slažu pahuljaste kuglice smeđe perunike.

Pokrivanje hale manje aktivnim metalima (katodni poklopac) je efikasno, dokovi su oštećeni.

Hemijski čist metal otporan na koroziju, niski metal.

guza.Šta izaziva koroziju čavuna?

Rješenje. Chavun može biti heterogeno skladište. Chavun je legura fiziološkog rastvora sa ugljem, sa zrncima zamenjenim cementitom Fe 3 C. Mízh vílnym metal i yogo sa polukuhanim galvanskim parom. Anoda je u isto vrijeme bila metalna, a katoda - cementitna zrna; Očigledno, sol (anoda) počinje da se pretvara u Fe 2+ jone, koji daju sa OH ionima, koji su se nataložili na zrnca cementita (katoda), hidroksid soli (II), koji oksidira sa kiselim u irž.

Anodni proces:

Fe - 2e - \u003d Fe 2+

katodni proces:

O 2 + 2H 2 O + 4e - \u003d 4OH -

4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4Fe(OH) 3

Slične informacije.

U kožnim oksidativno-oksidativnim reakcijama, uključujući reakcije

Zn + CuSO 4 \u003d ZnSO 4 + Cu (1)

sudjeluju u dva oksidirajuće-suvišna para - bočici (Zn) i drugom oksidiranom obliku (Zn 2+); oksidirajući (Cu 2+) je isti oblik (Cu). U svijet oksidirajuće i ekspanzivne gradnje dat je opklada ê oksidacijski i dokazni ili električni potencijal, što znači, de Ox - oksidirani oblik, Red - obnovljeni oblik (na primjer, , ). Nije moguće potcijeniti apsolutnu vrijednost potencijala, pa je potrebno podrediti standardnu, na primjer, standardnu vodenu elektrodu.

Standardna vodena elektroda Sastoji se od platinaste ploče prekrivene tankim prahom platine, prošarane sumpornom kiselinom sa koncentracijom jona u vodi, koja iznosi 1 mol/l. Isperite elektrodu mlazom vode nalik gasu pod pritiskom od 1013 10 5 Pa na temperaturi od 298 K. Na površini platine dolazi do obrnuta reakcija, kao što možete zamisliti:

2H + + 2 H 2 .

Potencijal takve elektrode uzeti za nulu: (proširenje potencijala - Volt).

Standardni potencijali vimirjana ili osiguranja za veliki broj parova za sušenje oksida (navreaktsiy) i navedeni su u tabelama. Na primjer, . Chim više vrijednost, više jaka oksidacijaê oksidirani oblik (Ox) ovaj pari. Chim manje vrijednost potencijala, više jak vodičê je forma (crvena) oksidno-crvene opklade obnovljena.

Određeni broj metala koji se miješaju kako bi se povećao njihov standardni elektrodni potencijal se naziva elektrohemijski niz napona metala (broj aktivnosti metala):

Li Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Bi Cu Ag Hg Au

E0< 0 E 0 =0 E 0 > 0

Niz počinje najaktivnijim metalima (prah), a završava se "plemenitim". važnih oksidirajućih metala. Uz moćniji roztašovan u nizu metala, sa najjačim uticajnim autoritetima, smrad moći, smrad se može ukloniti iz rozchiniv soli, da stoji ispravno. Metali, roztashovaní na vodu, vitísnyatít yogo íz razchinív kiseline (krim HNO 3 í H 2 SO 4 konc).

U tihim raspoloženjima, ako je sistem poznat u nestandardnim umovima, on se pojavljuje

de - potencijal sistema za nestandardne umove, V;

– sistemski potencijal za standardne umove, V;

R – univerzalni gasni čelik (8,31 J/mol K);

T—temperatura, K;

n je broj elektrona koje proces ima;

F je Faradejev broj (96500 K/mol);

A, c – dodatne koncentracije (mol/l) oksidiranih i izvedenih oblika učesnika u procesu, na nivoima stehiometrijskih koeficijenata.

Koncentracija čvrstog govora i vode uzima se kao jedno.

Na temperaturi od 298 K, nakon zamjene numeričkih vrijednosti R i F,

Nernstov jednak pogled na prizor:

. (2)

Dakle, za napívreaktsíí̈

rijeka Nernst

Vikoristička vrijednost elektrodnih potencijala može biti direktno povezana sa imitacijom prekoračenja reakcije oksidacije-oksidacije. U toku OVR-a, elektronika se stalno pomera u obliku opklade, da se osveti vetru, da se opkladi, da osveti oksidaciono sredstvo. Značajno

Electrodniy potencijal za klađenje za osvetu oksida;

Da biste ustanovili mogućnost mimikrije u standardnim OVR umovima, EPC, možete ubrzati vrijednosti ΔG 0 298 za reakciju. Negativna vrijednost ΔG 0298 je ista kao i pozitivna vrijednost EPC, da govorimo o onima da u standardnim umovima na 298 K reakcija može teći čudesno, bez dodavanja energije pozivu.

U slučaju reverzne promjene OVR-a u glavama p = const í V = const, promjena Gibbsove energije je efikasnija za električnog robota Ael., kojeg kreira sistem.

∆G 0 = - Ael.

Potencijal OB opklade se izračunava za Neristove vršnjake, kao što možete vidjeti

E \u003d E 0 + 0,059 a oksidirano.

N lg a vidljivo.

EPC = E 0 oksid. - E 0 vidljivo. ; 3 twist / Z prod. = 1/K

Na nivou jednake aktivnosti reagensa i proizvoda, jednaka vrijednost EPC će postati jednaka nuli, a virus će biti znak logaritma 1/K, tada će ln1/K = ln1 - lnK; ln1=0

O = ∆E 0 +(R T/n F) ln

ΔE 0 - (R T/n F) lnK

ili +n ∙ F Δ E 0 = RT lnK

- n F ΔE 0 = ΔG

Vidpovidno prema II zakonu termodinamike, u prolazu, nema više procesa koji mogu Δ G<0, то реакция ОВР идет слева направо, только если ЭДС>0.

∆Gp = -RT lnK = -nF ∆E 0

Kako jak oksid stupa u interakciju sa jakim agensom, postoji jednosmjerni proces. Vín mayzhe rezidualno curi, tk. yogo proizvodi zvuče sa poda zí slabo izraženi oksidaciono-autoritativnim moćima. Uz niski sadržaj vode, oksidno-vodena aktivnost vanjskih govora i proizvoda reakcije je dvostrani proces. Za računsku procjenu direktnosti procesa, vrijednosti G 0 reagensa i proizvoda reakcije su korozivne, a za okremički pad OVR, koji se javlja u razrjeđivanju vode pri t = 25 0 C, 101 kPa , može se procijeniti vrijednosti normalnih potencijala elektrode.

Postavljanjem elektrodnih potencijala različitih sistema moguće je odrediti direktno iz bilo kojeg OVR proticatima.

Standardni e.r.s. E 0 galvanskog elementa je povezan sa standardnom Gibbsovom energijom G 0 teče u elementu reakcije na spivvídshnennia.

∆G 0 =-nF ∆E 0

S druge strane, ∆G 0 je povezan sa konstantom izjednačavanja Prije nego što je reakcija jednaka.

n F ΔE 0 = 2,3 RT lgK

lgK = n F Δ E 0 / 2,3 RT

lgK = n ∙ ΔE 0 / 0,059

Q se robotu može dati kao broj promjena u satu električnog procesa nF (n je broj elektrona koji se mogu prenijeti s kisika na oksidacijsko sredstvo u elementarnom činu reakcije, F je konstanta Faraday), pomnožen s razlikom potencijala E između galvanske elektrode.

ΔG= - n F ΔE

Za OVR na T = 298 ΔG 0 = - n F ΔE 0

Za umove koji se smatraju standardnim, za sistem

Ox + ne↔Crveni Električni potencijal se pripisuje Nernstovim jednakima

E o x / Red \u003d E 0 0 x / Red - (RT / n F) ln (C (Crv) / C (Ox))

E ox / Red i E 0 ox / Red - elektroda i standardni potencijal sistema.

n je broj elektrona koje proces ima.

C(Red) i C ox molarne koncentracije nadahnutih i oksidiranih oblika.

E ox / Red = E 0 ox / Red - (0,059 / n) lg C (Red) / C (Ox)

ili

Na primjer:

za sistem MnO 4 - + 8H + + 5e ↔ Mn 2+ + 4H 2 O

E MnO - 4 / Mn 2+ \u003d 1,51 - (0,059 / 5) lg (C Mn 2+ / C MnO - 4 C (H +) 8)

Odaberite kalijev halid kao vodič za FeCl 3

2KG - + 2 Fe 3+ Cl 3 (P) = G 0 2 + 2KCl (P) + 2 Fe 2+ Cl 2 (P)

(G \u003d F -, Cl -, Br -, I -)

Iza stola: E 0 Fe 3+ / Fe +2 \u003d + 0,77B

E 0 F2/2F- = + 2,86B

E 0 Cl2/2Cl- = + 1,36B

E 0 Br2/2Br- = +1,07B

E 0 I 2/2 I - = +0,54B< 0.77 B

Možemo izračunati f.f.s. za učešće hologenida za KI

ΔE 0298 \u003d E 0 oksid. - E 0 vidljivo. \u003d 0,77 - 0,54 \u003d 0,23V\u003e 0. Bit će samo kalijev jodid

mijenjanje energije Gibbsove reakcije

ΔGreactions = ∑ΔG0298f(kíneví) - ∑ΔG0298f(praznici)

O primjeni reakcije 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O

Gibbsova energija za osvjetljavanje

ΔGreaction=[ΔGNa2SO4+ΔGH2O] - [ΔGH2SO4+ΔGNaOH*2]

Galvanski element ima široku primenu u telefonima, igračkama, sistemima za signalizaciju i dr. Oskílki niz dodataka, u kojima su suhi elementi zamjenski, čak i široki i, osim toga, zahtijevaju povremenu zamjenu

Elektroliza - niz procesa koji se odvijaju na elektrodama tokom prolaska električne struje kroz dizajn i topljenje elektrolita. Elektroliti su provodnici različite vrste. Prilikom elektrolize katoda treba da služi kao nosilac (prima elektrone od kationa), a anoda kao oksidator (prima elektrone od anjona). Suštinu elektrolize određuje uticaj električne energije hemijskih reakcija - inspiracije na katodi (K) i oksidacije na anodi (A). Ovi procesi se nazivaju procesi (reakcije) elektroenergije i elektrooksidacije. Vrijedi napomenuti da oksidacijski učinak električne strume ima bogatu raznolikost jačine za razvoj kemijskih oksidacijskih sredstava i vibratora. Istraživanje galvanizacije i rozchinív elektrolítív.

Elektroliza soli

1) Svi metalni katjoni se koriste na katodama:

K(-): Zn2+ + 2e- → Zn0; Na+ + 1e- → Na0

2) Anioni bezkiselinskih kiselina oksidiraju se na anodi:

A(+): 2Cl¯ - 2e-→Cl2

3) Anionske kiseline cisninske kiseline otapaju oksid hidrofobne kiseline i kiselinu:

A(+): 2SO42ˉ - 4e- → 2SO3 + O2

Elektroliza vodenih razreda elektrolita

Priroda trgovca, materijal elektroda, jačina strume na njima i drugi faktori daju veliki poticaj procesu elektrolize i prirodi krajnjih proizvoda. U vodenim otopinama elektrolita, hidratiziranih kationa i anjona prisutni su molekuli vode, koji također mogu biti podvrgnuti elektrohemijskoj oksidaciji. Kako se isti elektrohemijski procesi odvijaju na elektrodama tokom elektrolize, taloži se zbog vrednosti elektrohemijskih potencijala elektrohemijskih sistema.

Anodni procesi.

Prilikom elektrolize govora vikor je inertan koji se ne mijenja u procesu elektrolize anoda (grafit, platina) i maloprodajnih anoda koje se u procesu elektrolize lakše oksidiraju, niži anjoni (od cinka, nikla, srebra , midi i drugi metali).

1) Anjoni nekiselih kiselina (S2?, I?, Br?, Cl?) pri dovoljnoj koncentraciji lako se oksidiraju u slične jednostavne govore.

2) Prilikom elektrohemijskog tretmana vodenih rastvora livada, kiselih kiselina i njihovih soli, kao i fluorovodonične kiseline i fluorida, uočava se elektrohemijska oksidacija vode:

lokve ruže: 4OH¯ - 4e- → O2 + 2H2O

u kiselim i neutralnim varijantama: 2H2O - 4e- → O2 + 4H+

Zastosuvannya elektrolizu. Uklanjanje korisnih proizvoda putem elektrolize omogućava jednostavno (regulisanje jačine strume) stvrdnjavanje konzistencije i usmjeravanje procesa, zbog čega je moguće prilagoditi proces kao kod "mekih" tako da se u granični "zhorst" umovi, oksidacija ili oksidacija je jača, otrimuyuchi. H2 i O2 iz vode, C12 iz vodenih rastvora NaCl, F2 iz topljenja KF u KH2F3 nastaju elektrolizom.

Hidroelektrična metalurgija je važan dio metalurgije obojenih metala (Su, Bi, Sb, Sn, Pb, Ni, Co, Cd, Zn); bit će zastosovuêtsya i za odabir plemenitih i rozsíyanih metala, Mn, Cr. Elektroliza se koristi bez posrednika za katodnu viziju metala nakon toga, kao rezultat prijenosa od rudi do rozchina, a rozchin treba očistiti. Takav proces elektroekstrakcija. Elektroliza zastosovuyt također za čišćenje metala - elektrolitička. rafiniranje (elektrorafiniranje). Ovaj proces se provodi u anodnom odvajanju fermentiranog metala i u udaljenoj katodnoj sedimentaciji. Rafiniranje i elektroekstrakcija se vrši rijetkim elektrodama od žive i amalgama (amalgam metalurgija) i elektrodama od čvrstih metala.

Elektroliza rozmeltiv elektrolitiv - važan način virobnitstva mnogih drugih. metali. Tako se, na primjer, aluminijum-jorgovan uklanja elektrolizom taline kriolit-aluminijum (Na3AlF6 + A12O3), prečišćavanjem sumpora se uklanja elektrolizom. rafiniranje. U tom slučaju kao anoda treba da posluži talina A1 koja može sadržavati do 35% Cu (za nepropusnost) i ono što se nalazi na dnu električne kupke. Srednja lopta kade treba da sadrži VaS12, A1F3 i NaF, a gornja - rafiner za topljenje. A1 je katoda.

Magnezijum hlorid i vodeni karnalit - max. najopsežniji način ekstrakcije Mg. Na maturalnoj večeri. skale elektrolitičkog topljenja vikorista za posjedovanje lokvi i zemnoalkalne. metali, Be, Ti, W, Mo, Zr, U i in.

To electrolitich. načini uklanjanja metala također se uvode u metalne jone, druge, više elektro-restrikcije. metal. Upotreba metala u poboljšanju vode takođe često uključuje fazu elektrolize - elektrohemiju. jonizacija vode i taloženje jona u metalu za talas elektrona, koji s njim vibrira. Važnu ulogu igraju procesi pospanog vida ili otvaranja decembra. metal, piljene metalne vizije tamo movlyav. voda na katodi i adsorpcija komponenti na elektrodama. Elektroliza vikoristovuyut za pripremu metala. puderi iz zadataka sv.

BATERIJE električne (tip lat. akumulator-selektor, akumulator), kem. dzherela struma bagatorase diy. Prilikom punjenja javite se. Gerela električna. strujanje u bateriji akumulira energiju, kao pri pražnjenju nakon hemikalija. r-tsíí̈ bez posredničkog preslagivanja. Ja sam nov kod električara i vidim se u staroj kući. lanceug. Iza principa robotike i osnovne. na elemente konstrukcije, baterije ne utiču galvanski elementi, već električni r-tsíí̈, kao i ukupni strum-formirajući r-cíya u akumulatorima vukodlaka. Stoga, nakon pražnjenja baterije, možete ponovo napuniti struju koja prolazi kroz kapiju direktno: na ruci. Elektroda je utvoryuêtsya na tsimu okislyuvach, na negativu-istraživača.

max. široke olovne baterije, često sv. takođe kiselo. Í̈hnya diya je zasnovana na r-tsíí̈:

Korozija je proces mimikrijskog rušenja metala nakon fiz-hemije. vzaêmodíí̈ íz navkolishním sredovischem. Iza mehanizma: hemijski i elektrohemijski.

Hemijsko uništavanje metala tokom oksidacije joda bez vinifikacije električnog mlaza. Elektrohemijsko uništavanje metala u sredini električnog strujanja za sredinu električnog mlaznog sistema.

Korozija na delovima i čvorovima motora, gasnih turbina, raketnih bacača. Hemijska korozija nastaje u procesu obrade metala na visokim temperaturama i pritiskom.

Elektrohemijska korozija se može pojaviti: u elektrolitima, zemljištu, u atmosferi bilo kojeg vodenog plina.

Kao obrana od korozije, moguće je zastosovuvatysya nanijeti bilo koju vrstu premaza, kao da se mijenja usvajanje korozivnog elementa (pasivna metoda)

Barviste poklopac, polimerni poklopac i emajl su krivi, prije svega za sve, zabranjuju pristup kiselosti i vologiji. Često, premaz također stagnira, na primjer, postali su drugi metali, kao što su cink, kalaj, hrom, nikal. Premaz cinka štiti čelik ako je često premazan. Cink ima negativan potencijal i prvi korodira. Otrovni su Zn2+. Kada pripremate limenke, stavite ploču na nju, prekrivenu kuglom lima. Na površini pocinkovanog žersta, kada se kuglica trlja, lim korodira, štaviše, očvrsne, počinje da bude hladan, tako da lim ima veći pozitivni potencijal. Druga mogućnost zaštite metala od korozije je postavljanje zaštitne elektrode sa velikim negativnim potencijalom, na primjer, cink ili magnezij. Za koje je korozivni element posebno kreiran. Metal koji se štiti djeluje kao katoda, a ovakav štit se naziva katodni štit. Rozchinny elektroda naziva se anoda zaštite gazećeg sloja.Ova metoda se koristi za zaštitu od korozije morskih plovila, mostova, kotlovskih instalacija, cijevi položenih ispod zemlje. Za zaštitu trupa broda, cink ploče su pričvršćene na vanjsku stranu trupa.

Osim što izjednačava potencijal cinka i magnezija od hladnoće, smrad može imati veći negativni potencijal. Štitite da kasnije više korodirate smrad na površini taljenja oksida, jer štiti metal od dalje korozije. Usvajanje takve kupke naziva se pasivizacija metala. U aluminijumu íí̈ posilyuyut anodna oksidacija (anoduvannya). Kada se čeliku doda mala količina kroma, dolazi do topljenja oksida na površini metala. Umjesto hroma u nehrđajućem čeliku - preko 12 vídsotkív.

Katodna zaštita od korozije

Katodna elektrohemijska zaštita u obliku korozije se tada zastosovuje, ako metal, koji je zaštićen, nije slab na pasivizaciju. Ovo je jedna od glavnih vrsta zaštite metala od korozije. Suština katodne zaštite je polarizacija na nivou ovalnog struna na negativnom polu, čime se polariziraju katode korozivnih elemenata, približavajući se potencijalnoj vrijednosti anodnim. Pozitivni pol strume je pričvršćen za anodu. Sa bilo kojom korozijom konstrukcije, koja je zaštićena, ona se može svesti na nulu. Anoda se postepeno urušava i potrebno ju je povremeno mijenjati.

Ísnuê kílka opcije za katodnu zaštitu: - polarizacija s vanjske strane džerela električnog toka; promjena brzine katodnog procesa (na primjer, odzračivanje električne energije); kontakt sa metalom koji ima potencijal za jaku koroziju u ovom mediju je više elektronegativan (tzv. zaštitni štit).

Polarizacija u obliku sjajnog džerela električnog struma je češće za zaštitu spora, koje se nalaze u blizini zemlje, vode (dno brodova je tanko). Osim toga, ova vrsta zaštite od korozije primjenjuje se na cink, kalaj, aluminij i druge legure, titan, bakar i druge legure, olovo, kao i na visokohromirane, ugljične, legirane (kao nisko i visokolegirane) čelike.

Služi kao strum džerel koji služi kao katodna zaštitna stanica, jer se sastoji od vipryamlyach-a (transformatora), dovoda strume do tačke koja je zaštićena, anodne elektrode za uzemljenje, anodne elektrode i anodnog kabla.

Cathodnius Zachist zastosovuetsya kao samostalna, i aditivna vrsta korozivnog zahistu.

Glavni kriterijum po kome se može proceniti efikasnost katodne zaštite je zaštitni potencijal. Nazovimo potencijal, sa nekom vrstom korozije metala u raspevanim umovima navkolišne sredine, dobija najniže (što je manje moguće) značenje.

Vikoristan katodni zahistu ima nedolíki. Jedna od njih je opasnost od perezahista. Perezakhist se boji velikog potencijala objekta koji se štiti u negativnom kljunu. Ko se vidi. Kao rezultat - ruinuvannya kiseli premazi, metal raspršen vodom, korozivno pucanje.

Protector Zakhist(habanje gazećeg sloja)

Razne katodne zaštite su zaštitne. Kada se koristi zaštita gazećeg sloja na objektu koji se štiti, metal dolazi sa većim elektronegativnim potencijalom. Pri tome se ne ruši struktura, već zaštitnik. Tokom godina, zaštitnik korodira i potrebno ga je zamijeniti novim.

Zaštitna zaštita je efikasna u depresijama, ako postoji mali prelazni opir između protektora i srednje sredine.

Kožni štitnik ima maksimalni radijus zaštite, što je najveća moguća udaljenost na kojoj je moguće vidjeti štitnik bez gubitka efekta zaštite. Zastosovuetsya zaštita gazećeg sloja najčešće, ako je to nemoguće, važno je da je skupo dovesti do dizajna struna.

Zaštitnici vikoristovuyutsya za zakhistu sporud u neutralnim sredinama (morska i riječna voda, opet, tlo i u.).

Za izradu vicorist zaštitnika koriste se takvi metali: magnezijum, cink, gvožđe, aluminijum. Čisti metali ne poništavaju cijeli svijet svojih funkcija, tako da će se štitnici, kada su pripremljeni, lako uklopiti.

Zalízní štitnici su izrađeni od ugljičnog čelika ili čiste galíze.

Inhibitori korozije, hemijski sastavi ili sastavi, čije prisustvo u malim količinama u agresivnom mediju povećava koroziju metala. Zahisna diya íngíbítorív korozííí̈ obumovlena zmínoy stanu surfíní metal vnaslídok adsorptííí̈ (adsorptíííí̈ íngíbítori korozííí̈) abo díya ínami íníbítorív korozííí̈ o díyaí̈ ínímí ínímílím. Ostaci na površini ploče, kao da je tanji za konverzijsku zaštitu premaza (razd. Zaštita od korozije). Upovílnennya korozíí̈ vídbuvaêtsya kroz zmenshennya ploshchí aktivni surfy metal i zmíni energíí̈ aktivíí̈ elektrodnih reaktsíy, scho limit sklopivi korozíyny proces. Inhibitori korozije mogu galvanizirati anodnu razliku i povećati pasivaciju metala (inhibitori anodne korozije), smanjiti brzinu procesa katode (inhibitori katodne korozije) ili poboljšati oštećenje procesa (inhibitori korozije).

Vrijednosti oksidativno-oksidativnih potencijala mogu se koristiti za suđenje direktnog toka oksidativno-oksidativnih reakcija. Vihodjachi z vnyannia (7.4), yake pov'yazu raznitsiyu potencijaliv napívreaktsiy zmínoy volnoi í̈ energiya Gibbs DG, i sjećajući se da se podrazumijeva mogućnost prolaska bilo kojeg kemijskog procesa:

Reakcija oksid-voda će se čudesno odvijati u tako pravoj liniji, sa većim povećanjem potencijala oksid-voda, djelovat će kao oksidator u odnosu na toplinsku reakciju sa manjim potencijalom.

Za njega je sigurno da je u tabelama vrijednost j 0 naznačena za reakciju na jednu direktnu - oksidaciju.

Drugim riječima, u tom slučaju može doći do oksidativno-reaktivne reakcije, sve dok je razlika u potencijalima reakcije galvanske ćelije pozitivna.

U svijetu se reakcija koncentracije oksidiranog i izvedenog oblika u reakcijama mijenja na način da se mijenja potencijal oksidatora, a raste potencijal agensa. Kao rezultat toga, razlika u potencijalima se mijenja, remetilačka snaga procesa je slabija. Reakcija oksid-voda će se nastaviti sve dok potencijal reakcije ne postane jednak. Za ravnomjernost potencijala, sistem je opremljen hemijskom ravnomjernošću.

Na prvom mjestu, što je blizu istog puta kao i standardni potencijali reakcije, moguće je promijeniti ishranu - kao rezultat toga, funkcija oksidatora je potpuno drugačija. Za koje se standardni potencijali mogu dokazati jedna vrsta. Na primjer, cink (j 0 \u003d -0,76) će dodati (ukloniti) bakar (j 0 = +0,34) iz nivoa vode soli, sa bilo kojom praktičnom koncentracijom ove razlike. Međutim, pošto je razlika u standardnim potencijalima mala (standardni potencijali su blizu), potrebno je razviti efektivne potencijale jednakih koncentracija (7.2)
nove reakcije.

guza 12 Postavite mogućnost da se reakcija odvija direktno

2KBr + PbO 2 + 2H 2 SO 4 = Br 2 + PbSO 4 + K 2 SO 4 + 2H 2 O.

Rješenje. Da bismo testirali snagu, zapisujemo reakciju u ionskom obliku, dijeleći je na reakcije i zapisujemo standardne potencijale reakcija:

2Br - + PbO 2 + 4H + = Pb 2+ + Br 2 + 2H 2 O.

1) Br 2+2? = 2Br -; j 0 = 1,09 B,

2) PbO2+4H++2? = Pb 2+ + 2H 2 O; j 0 = 1,46 V.

Iza viraze (7,4) Dj \u003d j ok-la - j east-la \u003d 1,46 - 1,09 \u003d 0,37> 0.

Otac, DG< 0, т.е. реакция будет протекать слева направо. Из сопоставления потенциалов видно, что PbO 2 в кислой среде имеет больший потенциал, следовательно, он может окислить ионы Br - , которые образуют при этом Br 2 .

guza 13 Odredite mogućnost prekoračenja reakcije oksid-voda

a) HBrO + HIO \u003d HBrO 3 + HI,

b) HBrO + HIO = HBr + HIO3.

Rješenje. Zapišimo različite vrste reakcija i različite potencijale: za reakciju a)

BrO 3 - + 5H + +4? = HBrO + 2H 2 O; j 0 = 1,45 B,

HIO + H + +2e \u003d I - + H 2 O; j 0 = 0,99 B.

Vikorist jednak (7.3), znamo razliku u potencijalima oksid-voda

Dj 0 \u003d j 0 ok - j 0 vraćanje \u003d 0,99 - 1,45 = -0,46 V.

Oskilki Dj 0< 0, то DG >0, onda je reakcija nemoguća (teći će direktno).

Za reakciju b)

NBrO + H++ 2? = Br - + H 2 O; j 0 = 1,33 B,

IO 3 - +5H++4? = HIO + 2H 2 O; j0 = 1,14.

Dj 0 \u003d j 0 ok - j 0 restauracija \u003d 1,33 - 1,14 \u003d 0,19 B. Skala za reakciju Dj 0\u003e 0, tada je reakcija moguća.

Primjer 14. Mogu li se joni Cr 3+ oksidirati u Cr 2 O 7 2 - diyu NO 3 - -one?

Rješenje. Kao oksidaciono sredstvo, NO 3 ion - pretvara se u NO, zbog čega postoji mogućnost uvredljivih reakcija:

NE 3 - + 4H + +3? = NO + 2H 2 O; j 0 = 0,96 B,

Cr 2 O 7 2 - + 4H + + 6? = 2Cr 3+ + 7H 2 O; j 0 = 1,33 V.

Dj 0 \u003d j 0 ok - j 0 vraćanje \u003d 0,96 - 1,33 \u003d -0,37 U. DG\u003e 0, zatim. NO 3 - -ion se ne može oksidirati konverzijom u Cr 3+ -ion u standardnim umovima.

Navpak, doromična kiselina H 2 Cr 2 O 7 i njene soli ("bihromat") oksidiraju NO HNO 3.

Oksid - dnovlyuvalny potencijal ê okrem, uska fluktuacija u razumijevanju potencijala elektrode. Pogledajmo izvještaj i shvatimo ga.

AT OVR elektronski prijenos vodiči za oksidatore nastaje direktnim kontaktom čestica, a energija kemijske reakcije se pretvara u toplinu. Energija be-yaka OVR, koji teče na različite načine, može se pretvoriti u električnu energiju. Na primjer, kao oksidirajući-suvišan proces, proširite prostor, tobto. prijenos elektronike provodnikom mora se vršiti kroz provodnik električne energije. Implementira se u galvanskim ćelijama, gdje električna energija proizlazi iz kemijske energije.

Pogledajmo, u lavlju posudu smo napunili cink sulfat ZnSO 4 cink pločom spuštenom u novu cink ploču, a u desnu posudu smo spustili sulfat srednjeg opsega CuSO 4 u novu srednju ploču .

Interakcija između razlike i ploče, kao da djeluje kao elektroda, tako da je elektroda dodala električni naboj. Razlika u potencijalima, koja je uzrok razlike između metal-rozchina električne energije, naziva se potencijal elektrode. Njegovo značenje i znak (+ ili -) priroda je dodijelila razlici i metalu, koji je poznat u novom. Kada su metali zasićeni, aktivne soli (Zn, Fe i druge) su negativno nabijene, a manje aktivne (Cu, Ag, Au i druge) pozitivno.

Kao rezultat z'êdnannya cinka i midnoy ploča od strane provodnika električne energije ê viniknennia u lansyug električnog toka za rahunka peretikannya od cinka do midnoy ploče duž provodnika.

U ovom trenutku dolazi do promjene broja elektrona u cinku, što se kompenzira prijelazom Zn 2+ u promjenu. dimenzioniranje cink elektrode - anoda (oksidacijski proces).

Zn - 2e - = Zn 2+

U svojoj srži, povećanje broja elektrona u midi kompenzirano je pražnjenjem iona u midi, koji se mogu raspršiti, što dovodi do akumulacije midi na srednjoj elektrodi. katode (proces obnove):

Cu 2+ + 2e - = Cu

Ovim redoslijedom, u elementu, postoji takva reakcija:

Zn + Cu 2+ = Zn 2+ + Cu

Zn + CuSO 4 \u003d ZnSO 4 + Cu

Kílkísno karakterizirati oksidacija-oporavak Procesi dozvoljavaju potencijale elektrode slične onima kod normalne vodene elektrode (potencijal se uzima jednak nuli).

Schob za označavanje standardni potencijali elektrode vikoristovuyut element, čija je jedna elektroda ispitni metal (ili nemetal), a druga je elektroda za vodu. Za poznatu razliku potencijala na polovima elementa određuje se normalni potencijal dostignutog metala.

Potencijal oksid-voda

Vrijednosti oksidacijsko-vodenog potencijala su korozivne u različitim situacijama, ovisno o direktnom prekoračenju reakcije u vodi i drugim područjima.

Hajde da izvedemo reakciju

2Fe 3+ + 2I - = 2Fe 2+ + I 2

na način da jodid-joni i joni razmenjivali svoje elektrone preko istraživača. Kod suca, scho da se osveti razlikama Fe 3+ í I - možda inertan (platina i žuta) elektroda i zatvoreno unutrašnje i vanjsko koplje. Lancey ima električnu struju. Jodidni joni odaju svoje elektrone, pa prolaze kroz provodnik do inertne elektrode, uronjene u Fe 3+ so:

2I - - 2e - = I 2

2Fe 3+ + 2e - = 2Fe 2+

Na površini inertnih elektroda izvode se procesi oksidacije-obnove. Potencijal, za koji se okrivljuje inter-inertna elektroda - razzin i osveta kao oksidirani, pa rekreiram oblik govora, naziva se jednako važnim potencijal koji vodi oksid. Vrijednost oksidno-vodnog potencijala za taloženje u bagatima faktori, zocrema kao što su:

Priroda govora(oksidacija tog vodnovnika)
Koncentracija oksidiranih i izvedenih oblika. Na temperaturi od 25°C vice 1 atm. vrijednost oksidacionog potencijala treba platiti za dodatnu pomoć rijeka Nernst:

E=E° + (RT/nF) ln (c ok / C sunce), de

E - oksidno-vodeni potencijal opklade;

E°- standardni potencijal C ok =C sve);

R - plinski čelik (R = 8,314 J);

T - apsolutna temperatura, K

n je broj elektrona koji se koriste ili održavaju u procesu oksid-voda;

F - postao je Faraday (F = 96484,56 C / mol);

C ok - Koncentracija (aktivnost) oksidiranog oblika;

C sve - koncentracija (aktivnost) nadahnute forme.

Zamjenom u izjednačavanju datih podataka i pomicanjem na deseti logaritam, oduzimamo uvredljivi oblik izjednačavanja:

E=E° + (0,059/ n) lg (c ok /C sunce)

At C ok >C sve, E>E° i navpaki, yakscho C ok< C sve, onda E< E°

Kiselost varira. Za parove, oksidirani oblik se oksidira kako bi se spriječila kiselina (na primjer, Cr 2 O 7 2-, CrO 4 2-, MnO 4 -) s promjenom pH vrijednosti, oksidaciono-oksidacijski potencijal se povećava, tobto. potencijal rasta u odnosu na rast H+. Prije svega, oksidacijski potencijal opada s promjenom H+.
Temperatura. Sa povećanjem temperature, povećava se i oksidno-vodeni potencijal pare.

Standardni oksidaciono-kondicionirajući potencijali prikazani su u tabelama posebnih indikatora. Majčin trag na uvazu, čije reakcije se vide samo u vodenim ružama na temperaturi od 25°C. Takve tabele vam mogu dati mogućnost da razradite djela visnovke:

Vrijednost i predznak standardnih oksidacijskih i oksidacijskih potencijala, omogućavaju prijenos snage (oksidirajuće ili suvišne) za otkrivanje atoma, jona ili molekula u kemijskim reakcijama, na primjer

E°(F 2 / 2F -) \u003d +2,87 V - najjači oksidant

E°(K + / K) \u003d - 2,924 V - najjači vozač

S obzirom na par matim, snažnija zgrada, brojčano značajniji negativni potencijal i više oksidirajuća zgrada, pozitivniji potencijal.

Moguće je kao osnovu jednog elementa označiti da bude majka najmoćnije oksidirajuće ili inspirativne moći.
Moguće je direktno prenijeti OVR. Čini se da robot galvanske ćelije može imati um, da razlika u potencijalima može biti pozitivno značajna. Moguće je i direktno prekoračenje OVR-a sa odabranim, jer razlika u potencijalima može biti pozitivno značajna. OVR se javlja u slabim oksidantima iu jakim, na primjer, reakcija

Sn 2+ + 2Fe 3+ = Sn 4+ + 2Fe 2+

Mayzhe direktno curi, jer

E°(Sn 4+ /Sn 2+) = +0,15, i E°(Fe 3+ / Fe 2+) = +0,77, tobto. E°(Sn4+ /Sn2+)< E°(Fe 3+ / Fe 2+).

Cu + Fe 2+ = Cu 2+ + Fe

Nemoguće u pravoj liniji i teče samo na desnoj strani

E°(Su 2+ /Cu) = +0,34, i E°(Fe 2+ / Fe) \u003d - 0,44, tobto. E°(Fe 2+ /Fe)< E°(Cu 2 + / Cu).

U procesu OVR-a mijenja se broj klipova govora, zbog čega se oksidacija E smanjuje, a E raste. Na kraju reakcije, tobto. istovremeno, trenutni hemijski nivo ima potencijal da preokrene oba procesa.

Yakshcho za tsikh umove, moguće je razbiti dekílkoh OVR, tada smo ispred te reakcije, koja ima najveću razliku u oksidacionom i oksidacionom potencijalu.
Koristuyuchis dovodkovymi traper, možete odrediti EPC reakciju.

Otzhe, kako označiti EPC reakciju?

Pogledajmo nekoliko reakcija i značajnih EPC-a:

Mg + Fe 2+ \u003d Mg 2+ + Fe
Mg + 2H + = Mg 2+ + H 2
Mg + Cu 2+ \u003d Mg 2+ + Cu

E°(Mg 2+ / Mg) \u003d - 2,36 V

E°(2H + /H 2) = 0,00 V

E°(Cu 2+ / Cu) = +0,34 V

E°(Fe 2+ / Fe) \u003d - 0,44 V

Za određivanje EPC reakcije, potrebno je znati razliku u potencijalu oksidacionog agensa i potencijalu agensa

EPC \u003d E 0 ok - E 0 van

EPC = - 0,44 - (- 2,36) = 1,92 V
EPC = 0,00 - (- 2,36) = 2,36 V
EPC \u003d + 0,34 - (- 2,36) = 2,70 V

Brkovi pogađajući reakcije mogu teći ravno, jer ih ERS > 0.

Konstanta kapitala.

Ako krivite potrebu za određenim korakom kako biste nadmašili reakciju, onda možete ubrzati konstanta ljubomore.

Na primjer, za reakciju

Zn + Cu 2+ = Zn 2+ + Cu

Zastosovuyuchi chinnyh mas law, možete pisati

K = C Zn 2+ /C Cu 2+

Evo konstanta izjednačavanja pokazuje jednako važne spivvídnoshennia koncentracije iona u cinku i midi.

Vrijednost konstante izjednačavanja može se promijeniti zamrzavanjem rijeka Nernst

E=E° + (0,059/ n) lg (c ok /C sunce)

Predstavimo vrijednost standardnih potencijala parova Zn/Zn 2+ i Cu/Cu 2+, znamo

E0 Zn/Zn2+ = -0,76 + (0,59/2)logC Zn/Zn2 ta E0 Cu/Cu2+ = +0,34 + (0,59/2)lgC Cu/Cu2+

Postani ljubomoran E0 Zn/Zn2+ = E0 Cu/Cu2+, tobto.

0,76 + (0,59/2) logC Zn 2 = +0,34 + (0,59/2) logC Cu 2+, zvjezdice su prihvatljive

(0,59/2) (lgC Zn 2 - lgC Cu 2+) = 0,34 - (-0,76)

logK = log (C Zn2+ /C Cu2+) = 2(0,34 - (-0,76)) / 0,059 = 37,7

Vrijednost jednake konstante pokazuje da reakcija može biti rezidualna, tj. doti, dok je koncentracija jona u srednjem stanu 10 37,7 puta manja, koncentracija jona u cinku je niža.

Konstanta kapitalaі oksidno-vodeni potencijal vezano napisanom formulom:

lgK \u003d (E 1 0 -E 2 0) n / 0,059, de

K - konstanta izjednačavanja

E 1 0 i E 2 0

n je broj elektrona koji se smatraju redundantnim ili oksidirajućim.

Yakscho E 1 0 > E 2 0 zatim lgK > 0 i K > 1. Takođe, reakcija se odvija pravolinijski (ljuta udesno) i iako je razlika (E 1 0 - E 2 0) velika, ostalo je još dovoljno.

Navpaki, yakscho E 1 0< E 2 0 , то K будет очень мала . Reakcija se odvija direktno, jer jednako snažno pomaknut ulijevo. Pošto je razlika (E 1 0 - E 2 0) beznačajna, onda je í K ≈ 1 i reakcija ne ide do kraja, tako da ne možete stvoriti potrebne umove za druge.

Znajući vrijednost konstante izjednačavanja Ne ulazeći u detalje, može se suditi o dubini hemijske reakcije. Imajte na umu da je s obzirom na vrijednost standardnih potencijala nemoguće ukazati na stabilnost uspostavljene jednake reakcije.

Na osnovu tabele oksidaciono-oksidacionih potencijala moguće je izračunati vrednosti konstanti izjednačavanja za približno 85.000 reakcija.

Kako sklopiti kolo galvanske ćelije?

EPC element- Vrijednost je pozitivna, jer na galvanski element robota da prodire kroz njega.
EPC vrijednost pocinčanog koplja- zbir potencijala pruga na granicama razdvajanja svih faza, ali, ako postoji oksidacija na anodi, tada se vrijednost katodnog potencijala uzima u obzir kao vrijednost anodnog potencijala.

Ovim redoslijedom, kada se sklopi krug galvanske ćelije levoruch zapišite elektrodu na kojoj se koristi proces oksidacije (anoda), a desno- elektroda na kojoj se koristi proces obnavljanja (katoda).

Phase Cordon označen jednom granicom - |
Elektrolitičko mesto na granici dva provodnika označeni su sa dve karakteristike - ||
Rozchini, u yakí zanureniya elektrolitny místok napisan levorukom i desnorukom na drugačiji način (kako je potrebno, koncentracija razlika je odmah naznačena). Komponente jedne faze, sa kojima se snimaju kroz komu.

Na primjer, skladište dijagram galvanskih ćelija, u kojem se reakcija javlja:

Fe 0 + Cd 2+ = Fe 2+ + Cd 0

Za galvansku ćeliju, anoda je poplavna elektroda, a katoda kadmijum.

Anoda Fe 0 | Fe2+ | | CD 2+ | CD 0 Katoda

Znat ćete tipične zadatke s rješenjima.

Kategorije