Juste avant les réactions oxyde-eau. Possibilité et flux direct d'ovr Possibilité de réactions oxyde-eau

La compréhension du potentiel d'électrode ne suffit pas jusqu'à la mise Me n+| Moi pro, bière et avant le système forme oxydée | formulaire mis à jour. Yogo est appelé un potentiel oxydant. Le potentiel oxyde-eau, vymіryanyy pour les esprits standard, est appelé le potentiel oxyde-eau standard. En électrochimie, il est admis que toutes les électrodes sont égales pour écrire directement au processus de renouvellement, afin que les électrons soient reçus :

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

Les valeurs des potentiels d'eau d'oxydation standard des plantes dans les tableaux finaux et sont victorieuses pour l'analyse thermodynamique de la possibilité d'OVR dans les sources d'eau.

Les réactions de Mimovilni sont caractérisées par une valeur négative de l'énergie de Gibbs ∆G o 298 . L'énergie de Gibbs de la réaction de rougissement oxydatif peut être exprimée sous la forme d'un robot d'un grattement électrique, qui se trouve dans la cellule galvanique, et peut être connecté à l'élément EPC. Tsey zv'yazok pour les esprits standards

de D g 0 - énergie de Gibbs standard de la réaction, J ; z– le nombre de moles d'électrons qui vont de l'agent oxydant à l'agent oxydant dans cette réaction, mole (c'est le multiple le moins significatif des électrons acceptés et acceptés) ; F- Fast Faraday, rіvna 96484 C / mol; ré E 0 - EPC standard d'une cellule galvanique, basée sur la réaction, Art.

Valeur D E 0 sont calculés à travers les potentiels standards de la réaction oxydante, et en plus du potentiel de l'agent oxydant, il faut prendre en compte le potentiel de l'oxydant :

Les valeurs des potentiels standards pour la réaction d'oxydation et de renouvellement peuvent être utilisées pour calculer les constantes des réactions égales, en fonction du début de la réaction :

Les étoiles peuvent montrer la constante de la réaction égale Kégal:

Après le remplacement du reste du poste Fі R, ainsi que la température standard de 298 K (les échelles des valeurs des potentiels standard sont induites à la température standard) et après le passage du logarithme népérien à la dixième virase pour la constante d'égalité de l'approche voir:

L'énergie de Gibbs de la réaction sert de signe de la possibilité thermodynamique des réactions et de l'établissement d'un flux direct des réactions inverses. réaction thermodynamiquement possible, sinon ça coule en colère contre la droite, Comme

réaction thermodynamiquement impossible, sinon ça coule À droite, Comme

bout. Considérez la possibilité d'oxydation dans des concentrations standard d'acide chlorhydrique et de bichromate de potassium. Vérifiez l'énergie de Gibbs standard et les constantes de réaction égales avec l'aide d'un géomètre.

La solution. Enregistrez la réaction d'oxydation-oxydation égale et additionnez la réaction d'oxydation et le renouvellement :

La valeur des potentiels standards pour la réaction d'inspiration () et d'oxydation () est tirée du tableau. 4 en annexe. Dénombrable D E 0:

On utilise l'énergie de Gibbs de la réaction selon la formule ∆G o 298 = – z∙F∙∆E o . Le nombre de moles d'électrons, lorsqu'il passe d'un agent oxydant à un hydrogène, dépend des coefficients stoechiométriques de la réaction égale. La réaction prend part à 1 mole de K 2 Cr 2 O 7, qui accepte 6 électrons dans 6 ions Cl - . À cela dans ma réaction z= 6. L'énergie de Gibbs de la réaction dans les esprits standard est plus chère

On assigne la constante d'égalisation :

Pour la réaction D g 0 > 0 et K déchiré< 1, следовательно, реакция термодинамически невозможна в стандартных условиях.

CORROSION DES MÉTAUX

Corrosion des métaux- Le processus de destruction des métaux se déroule de manière mimique à la suite d'interactions chimiques et électrochimiques avec le milieu superflu.

Corrosion chimique combiné avec des gaz métalliques et secs (O 2 , SO 2 , H 2 S pauvres) et des non-électrolytes rares (pétrole, naphta, gaz).

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

La réaction s'explique par l'assombrissement des vibrations moyennes à nouveau.

Corrosion électrochimique il se produit lorsque des métaux sont en contact avec des électrolits sous l'afflux de couples galvaniques, qui sont mis en cause (couples galvaniques corrosifs). Avec la corrosion électrochimique, deux processus se produisent simultanément :

1) processus anodique (oxydation des métaux)

Moi pro - ne - \u003d Moi n +

2) procédé cathodique (innovation d'oxydant)

O 2 + 2H 2 O + 4e - \u003d 4OH - (comme oxydant - kisen)

2H + + 2e - \u003d H 2 (en tant qu'acide oxydant - acide)

La corrosion acide se produit dans les variétés neutres et basiques, et la corrosion de l'eau se produit dans les variétés acides.

bout. Regardons le processus de corrosion électrochimique des carénages galvanisés et nickelés en surface aqueuse (milieu neutre) et en acide chlorhydrique, le revêtement est-il endommagé ?

La solution. Selon la position des métaux dans un certain nombre de potentiels d'électrode standard, on sait que le zinc est le métal le plus actif ( B), inférieur fermé ( B), et dans une paire galvanique corrosive, qui est établie, le zinc sera l'anode et le zinc sera la cathode. L'anode de zinc est différente.

Processus anodique :

Zn – 2e – = Zn 2+

L'électricité du zinc doit être commutée sur le froid, et entre le froid - l'électrolyte sera oxydé.

procédé cathodique :

2H + + 2e - \u003d H 2 (moyen aigre)

Le produit de la corrosion en milieu acide est la force de ZnCl 2 en milieu neutre - hydroxyde Zn(OH) 2 :

Zn + 2НCl \u003d ZnCl 2 + H 2

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

De cette façon, le revêtement de zinc (anodne) protège le hall de la corrosion.

Dans le couple Fe - Ni, le métal actif est libre ( B), il agit comme une anode et connaît la ruine.

Processus anodique :

Fe - 2e - \u003d Fe 2+

procédé cathodique :

2H + + 2e - \u003d H 2 (moyen aigre)

O 2 + 2H 2 O + 4e - \u003d 4OH - (milieu neutre)

Le produit de la corrosion en milieu acide est FeCl 2, et en milieu neutre - Fe (OH) 2, qui, en présence d'acide dans l'électrolyte, s'oxyde :

Fe + 2НCl \u003d FeCl 2 + H 2

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

Avec qui, des boules moelleuses d'iris bruns sont installées.

Recouvrir le hall avec des métaux moins actifs (cache cathodique) est efficace, les quais sont endommagés.

Métal chimiquement propre résistant à la corrosion, faible teneur en métal.

bout. Qu'est-ce qui appelle la corrosion à chavun?

La solution. Chavun peut être un entrepôt hétérogène. Chavun est un alliage de solution saline avec du charbon, avec des grains remplacés par de la cémentite Fe 3 C. Mіzh vіlnym métal et yogo avec un couple galvanique semi-cuit. L'anode était à la fois en métal et la cathode en grains de cémentite; Pour l'évidence, le sel (anode) commence à se transformer en ions Fe 2+, qui donnent avec les ions OH, qui se sont déposés sur les grains de cémentite (cathode), l'hydroxyde de sel (II), qui s'oxyde avec l'acide en irzh.

Processus anodique :

Fe - 2e - \u003d Fe 2+

procédé cathodique :

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

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

Informations similaires.

Dans les réactions oxydatives-oxydatives cutanées, y compris les réactions

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

prendre part à deux paires oxydantes redondantes - un flacon (Zn) et une autre forme oxydée (Zn 2+); oxydant (Cu 2+) est la même forme (Cu). Au monde de la construction oxydante et expansive étant donné le pari є oxydant et prouvant ou potentiel électrique, ce qui signifie, de Ox - la forme oxydée, Rouge - la forme renouvelée (par exemple, , ). Il n'est pas possible de sous-estimer la valeur absolue du potentiel, il est donc nécessaire de maîtriser la norme, par exemple une électrode à eau standard.

Électrode aqueuse standard Il est constitué d'une plaque de platine recouverte d'une fine poudre de platine, additionnée d'acide sulfurique dont la concentration en ions dans l'eau est de 1 mol/l. Laver l'électrode avec un jet d'eau gazeuse sous une pression de 1013 10 5 Pa à une température de 298 K. A la surface du platine, une réaction inverse se produit, comme vous pouvez l'imaginer :

2H++ + 2H2.

Le potentiel d'une telle électrode prendre pour zéro : (expansion de potentiel - Volt).

Les potentiels standard de vimiryans ou d'assurance pour un grand nombre de paires oxyde-séchage (navreaktsiy) et sont indiqués dans les tableaux. Par exemple, . Chim Suite valeur, plus fort oxydantє forme oxydée (Оx) цієї pari. Chim moins valeur du potentiel, plus un guide fortє la forme (Rouge) du pari oxyde-rouge a été renouvelée.

Un certain nombre de métaux, mélangés afin d'augmenter leurs potentiels d'électrode standard, sont appelés séries électrochimiques de tensions métalliques (nombre d'activités métalliques):

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

Une série commence par les métaux les plus actifs (poudre), et se termine par les "nobles". métaux oxydants importants. Avec le roztashovan le plus puissant dans une rangée de métal, avec les autorités les plus influentes, la puanteur du pouvoir, la puanteur peut être retirée des sels de rozchiniv, pour se tenir droit. Métaux, roztashovanі à l'eau, vitіsnyatіt yogo iz razchinіv acides (crim HNO 3 dans H 2 SO 4 conc).

Dans les humeurs calmes, si le système est connu des esprits non standard, il apparaît

de - potentiel du système pour les esprits non standard, V;

– potentiel du système pour les esprits standards, V ;

R – acier à gaz universel (8,31 J/mol K) ;

T—température, K ;

n est le nombre d'électrons que possède le processus ;

F est le nombre de Faraday (96500 K/mol) ;

A, c – concentrations supplémentaires (mol/l) des formes oxydées et dérivées des participants au processus, aux niveaux des coefficients stoechiométriques.

La concentration de la parole solide et de l'eau est considérée comme une seule.

A une température de 298 K, après substitution des valeurs numériques de R et F,

L'égal de Nernst regarde la vue:

. (2)

Donc, pour napіvreaktsії

rivière Nernst

La valeur vicoriste des potentiels d'électrode peut être directement liée au dépassement mimique de la réaction d'oxydation-oxydation. Au cours de l'OVR, l'électronique se déplace constamment sous la forme d'un pari, pour venger le vent, d'un pari, pour venger l'oxydant. Significativement

Potentiel de pari électrodniy pour venger l'oxyde ;

Pour établir la possibilité de mimétisme dans les esprits OVR standard, EPC, vous pouvez accélérer les valeurs de ΔG 0 298 pour la réaction. La valeur négative de ΔG 0298 est la même que la valeur positive de EPC, pour parler de ceux que dans les esprits standards à 298 K, la réaction peut se dérouler miraculeusement, sans ajouter d'énergie à l'appel.

Dans le cas d'un changement inverse de l'OVR dans l'esprit p = const en V = const, le changement d'énergie de Gibbs est plus efficace pour le robot électrique Ael., Qui est créé par le système.

∆G 0 = - Ael.

Le potentiel du pari OB est calculé pour les pairs de Nerist, comme vous pouvez le voir

E \u003d E 0 + 0,059 a oxydé.

N lg un visible.

EPC = E 0 oxyd. - E 0 visible. ; 3 torsion / Z prod. = 1/K

A niveau d'activité égale des réactifs et des produits, la valeur égale de l'EPC deviendra égale à zéro, et le virus sera signe du logarithme 1/K, alors ln1/K = ln1 - lnK ; ln1=0

O = ∆E 0 +(R T/n F) ln

ΔЕ 0 - (R T/n F) lnK

ou +n ∙ F Δ E 0 = RT lnK

- n F ΔE 0 = ΔG

Vidpovidno à la loi II de la thermodynamique, en passant, il n'y a plus de processus qui peuvent Δ g<0, то реакция ОВР идет слева направо, только если ЭДС>0.

∆Gp = -RT lnK = -nF ∆E 0

Comme un oxyde fort interagit avec un agent fort, il y a un processus à sens unique. Vіn mayzhe fuit de manière résiduelle, tk. les produits yogo sonnent du sol zі faiblement exprimés par les pouvoirs oxydants faisant autorité. Avec une faible teneur en eau, l'activité oxyde-eau des discours extérieurs et des produits de la réaction est un processus à double face. Pour une évaluation de calcul de la directivité des processus, les valeurs des réactifs G 0 et des produits de la réaction sont corrosives, et pour une chute okrémique d'OVR, qui se produit dans des dilutions d'eau à t \u003d 25 0 C, 101 kPa , on peut estimer les valeurs des potentiels d'électrode normaux.

En réglant les potentiels d'électrode de différents systèmes, il est possible de déterminer directement à partir de n'importe quel proticatim OVR.

Norme e.r.s. E 0 de l'élément galvanique est lié à l'énergie standard des flux de Gibbs G 0 dans l'élément de la réaction à la spivvіdshnennia.

∆G 0 =-nF ∆E 0

D'autre part, ∆G 0 est lié à la constante d'égalisation Avant que la réaction soit égale.

n F ΔE 0 = 2,3 RT lgK

lgK = n F ∆ E 0 / 2,3 RT

lgK = n ∙ ΔE 0 / 0,059

Q peut être donné au robot comme le nombre de changements dans l'heure du processus électrique nF (n est le nombre d'électrons qui peuvent être transférés de l'oxygène à l'agent oxydant dans l'acte élémentaire de la réaction, F est la constante Faraday), multiplié par la différence de potentiels E entre l'électrode galvanique.

ΔG= - n F ΔE

Pour OVR à T = 298 ΔG 0 = - n F ΔE 0

Pour les esprits considérés comme standard, pour le système

Boeuf + ne↔Rouge Le potentiel électrique est attribué aux égaux de Nernst

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

E ox / Red et E 0 ox / Red - électrode et potentiel standard du système.

n est le nombre d'électrons que possède le processus.

C(Red) et C ox concentrations molaires des formes inspirées et oxydées.

E ox / Rouge \u003d E 0 ox / Rouge - (0,059 / n) lg C (Rouge) / C (Ox)

Par exemple:

pour le système 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)

Sélectionnez l'halogénure de potassium comme guide pour 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 -, je -)

Derrière la table: 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 je 2/2 je - = +0.54B< 0.77 B

Nous pouvons calculer le f.f.s. pour la participation des hologénures pour KI

ΔE 0298 \u003d E 0 oxyde. - E 0 visible. \u003d 0,77 - 0,54 \u003d 0,23V\u003e 0. Seul l'iodure de potassium sera

changer l'énergie de la réaction de Gibbs

ΔGréactions = ∑ΔG0298f(kіnevі) - ∑ΔG0298f(vacances)

Sur l'application de la réaction 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O

L'énergie de Gibbs pour illuminer

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

L'élément galvanique est largement utilisé dans les téléphones, les jouets, les systèmes de signalisation et autres. Oskіlki une gamme d'accessoires, dans laquelle les éléments secs sont indirects, même larges et, de plus, ils nécessitent un remplacement périodique

Électrolyse - la séquence de processus qui se déroulent sur les électrodes lors du passage d'un flux électrique à travers la conception et la fusion de l'électrolyte. Les électrolytes sont des conducteurs d'un autre type. Pendant l'électrolyse, la cathode doit servir de support (recevant des électrons du cation) et l'anode d'oxydant (recevant des électrons des anions). L'essence de l'électrolyse est déterminée par l'influence de l'énergie électrique des réactions chimiques - l'inspiration sur la cathode (K) et l'oxydation sur l'anode (A). Ces processus sont appelés processus (réactions) d'électro-énergie et d'électro-oxydation. Il convient de noter que l'effet oxydant de la struma électrique a une riche variété de forces pour le développement d'agents oxydants chimiques et de vibrateurs. Enquête sur la galvanoplastie et rozchinіv elektrolіtіv.

Électrolyse au sel

1) Tous les cations métalliques sont utilisés sur les cathodes :

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

2) Les aniones des acides sans acide sont oxydés sur l'anode :

A(+) : 2Cl¯ - 2e-→Cl2

3) Les acides anioniques des acides cisniques dissolvent l'oxyde d'acide hydrophobe et l'acide :

A(+) : 2SO42ˉ - 4e- → 2SO3 + O2

Électrolyse des qualités d'eau des électrolytes

La nature du détaillant, le matériau des électrodes, la force de la struma sur celles-ci et d'autres facteurs donnent un grand coup de pouce au processus d'électrolyse et à la nature des produits finaux. Dans les solutions aqueuses d'électrolytes, de cations et d'anions hydratés, des molécules d'eau sont présentes, qui peuvent également être soumises à une oxydation électrochimique. Comme les mêmes processus électrochimiques s'exécutent sur les électrodes lors de l'électrolyse, le dépôt est dû à la valeur des potentiels électrochimiques des systèmes électrochimiques.

Processus anodiques.

Au cours de l'électrolyse de la parole, vicor est inerte, ce qui ne change pas dans le processus d'électrolyse des anodes (graphite, platine) et des anodes de détail, qui s'oxydent plus facilement dans le processus d'électrolyse, abaissent les anions (de zinc, nickel, argent , midi et autres métaux).

1) Les anions d'acides non acides (S2?, I?, Br?, Cl?) à leur concentration suffisante s'oxydent facilement en discours simples similaires.

2) Lors du traitement électrochimique des solutions aqueuses de prés, des acides acides et de leurs sels, ainsi que de l'acide fluorhydrique et du fluorure, on observe une oxydation électrochimique de l'eau :

flaques d'eau : 4OH¯ - 4e- → O2 + 2H2O

dans les variétés acides et neutres : 2H2O - 4e- → O2 + 4H+

Zastosuvannya elektrolizu. L'élimination des produits sains dans la voie de l'électrolyse permet simplement (en régulant la force de la struma) de durcir la consistance et de diriger le processus, c'est pourquoi il est possible d'ajuster le processus comme celui des "mous", donc dans le esprits borderline "zhorst", l'oxydation ou l'oxydation est plus forte, otrimuyuchi. H2 et O2 de l'eau, C12 de solutions aqueuses de NaCl, F2 de la fusion de KF en KH2F3 sont produits par électrolyse.

La métallurgie hydroélectrique est une partie importante de la métallurgie des métaux de couleur (Сu, Bi, Sb, Sn, Pb, Ni, Co, Cd, Zn); ce sera également zastosovuєtsya pour la sélection des métaux nobles et rozsіyanih, Mn, Cr. Électrolyse vikoristovuyut sans intermédiaire pour la vision cathodique du métal après cela, à la suite de transferts de rudi à rozchin, et rozchin doit être nettoyé. Un tel processus électroextraction. Électrolyse zastosovuyt également pour le nettoyage des métaux - électrolytique. raffinage (électroraffinage). Ce processus est réalisé dans la séparation anodique du métal fermenté et dans la sédimentation cathodique distante. L'affinage et l'électroextraction sont réalisés avec des électrodes rares de mercure et d'amalgames (métallurgie des amalgames) et des électrodes de métaux solides.

Électrolyse de rozmeltiv elektrolitiv - un moyen important de virobnitstva beaucoup d'autres. métaux. Ainsi, par exemple, l'aluminium-lilas est éliminé par électrolyse de la masse fondue cryolite-alumine (Na3AlF6 + A12O3), la purification du soufre est éliminée par électrolyse. raffinage. Dans ce cas, la masse fondue A1 doit servir d'anode, qui peut contenir jusqu'à 35% de Cu (pour l'étanchéité) et celle qui se trouve au fond du bain électrique. La boule du milieu de la baignoire doit contenir ВаС12, A1F3 et NaF, et celle du haut - faire fondre le raffineur. A1 i є cathode.

Électrolyse fondre chlorure de magnésium et carnalite aquatique - max. le moyen le plus étendu d'extraire Mg. Au bal. échelles de fusion électrolytique de vicoriste pour possession de flaques et alcalino-terreux. métaux, Be, Ti, W, Mo, Zr, U et in.

À l'électrolithique. des moyens d'élimination des métaux sont également introduits aux ions métalliques, d'autres, plus électro-restrictifs. métal. L'utilisation de métaux dans les améliorations de l'eau comprend également souvent l'étape de l'électrolyse - électrochimie. ionisation de l'eau et sédimentation des ions dans le métal pour une onde d'électrons qui vibre avec elle. Un rôle important est joué par les processus de vision endormie ou l'ouverture de décembre. métal, vision en métal scié il movlyav. eau sur la cathode et adsorption des composants sur les électrodes. Électrolyse vikoristovuyut pour la préparation du métal. poudres des tâches de Saint-vous.

BATTERIES électriques (type lat. accumulateur-sélecteur, accumulateur), chem. dzherela struma bagatorase diy. Lors de la charge, appelez. Gerela électrique. gratter dans la batterie accumule de l'énergie, comme lors de la décharge à la suite de produits chimiques. r-tsії sans remaniement intermédiaire. Je suis nouveau chez l'électricien et je me vois dans l'ancienne maison. lanceug. Derrière le principe de la robotique et de base. les éléments de la construction, les batteries ne sont pas affectées par les éléments galvaniques, mais le r-tsії électrique, ainsi que le r-cіya total formant des strum dans les accumulateurs loups-garous. Ainsi, après la décharge de la batterie, vous pouvez recharger le flux passant par le portail directement : sur le bras. L'électrode est utvoryuєtsya à tsimu okislyuvach, sur le chercheur négatif.

max. larges batteries au plomb, souvent sv. aussi acide. Їhnya diya est basé sur r-tsії :

La corrosion est un processus de mimétisme ruinant le métal après fiz-chem. vzaєmodії іz navkolishnіm sredovischem. Derrière le mécanisme : chimique et électrochimique.

Destruction chimique du métal lors de l'oxydation de l'iode sans vinification au jet électrique. Destruction électrochimique du métal au milieu du grattement électrique pour le milieu du système de jet électrique.

Corrosion sur pièces et nœuds de moteurs, turbines à gaz, lance-roquettes. La corrosion chimique se produit dans le processus de traitement des métaux à des températures et pressions élevées.

La corrosion électrochimique peut se produire : dans les électrolytes, le sol, dans l'atmosphère de tout gaz à l'eau.

Comme défense contre la corrosion, il est possible de zastosovuvatysya appliqué n'importe quel type de revêtement, comme si on changeait l'adoption d'un élément corrosif (méthode passive)

La couverture Barviste, la couverture polymère et l'émail sont coupables, d'abord de tout, interdisent l'accès à l'acidité et à la vologie. Souvent, le revêtement est également stagnant, par exemple, d'autres métaux sont devenus, tels que le zinc, l'étain, le chrome, le nickel. Le revêtement de zinc protège l'acier s'il est souvent revêtu. Le zinc a un potentiel négatif et se corrode en premier. Ils sont toxiques au Zn2+. Lors de la préparation des canettes, posez dessus une plaque recouverte d'une boule d'étain. Sur la surface du zherst galvanisé, lorsque la boule est frottée, l'étain est corrodé, de plus, il est durci, il commence à être froid, de sorte que l'étain a un plus grand potentiel positif. Une autre possibilité pour protéger le métal contre la corrosion est de mettre une électrode de protection à fort potentiel négatif, par exemple du zinc ou du magnésium. Pour qui l'élément corrosif est spécialement créé. Le métal qui est protégé agit comme une cathode, et ce type de blindage s'appelle un blindage cathodique. L'électrode rozchinny est appelée anode de protection de la bande de roulement.Cette méthode est utilisée pour la protection contre la corrosion des navires de mer, des ponts, des installations de chaudières, des tuyaux posés sous terre. Pour protéger la coque du navire, des plaques de zinc sont fixées sur le côté extérieur de la coque.

En plus d'égaliser le potentiel du zinc et du magnésium du froid, la puanteur peut avoir un plus grand potentiel négatif. Prote pour corroder la puanteur plus tard à la surface de la fusion de l'oxyde, car il protège le métal d'une nouvelle corrosion. L'adoption d'un tel bain s'appelle la passivation du métal. Dans l'oxydation anodique de l'aluminium її posilyuyut (anoduvannya). Lorsqu'une petite quantité de chrome est ajoutée à l'acier, la fusion des oxydes s'établit à la surface du métal. Au lieu de chrome en acier inoxydable - plus de 12 vіdsotkіv.

Protection cathodique contre la corrosion

Protection électrochimique cathodique sous forme de corrosion zastosovuetsya alors, si le métal, qui est protégé, n'est pas faible à la passivation. C'est l'un des principaux types de protection des métaux contre la corrosion. L'essence du blindage cathodique est polarisante au niveau du strum ovale au pôle négatif, qui polarise les cathodes des éléments corrosifs, rapprochant la valeur du potentiel de celles de l'anode. Le pôle positif de la struma est attaché à l'anode. Avec toute corrosion de la structure, qui est protégée, elle peut être réduite à zéro. L'anode s'effondre progressivement et il est nécessaire de la changer périodiquement.

Options Іsnuє kіlka pour la protection cathodique: - polarisation de l'extérieur du dzherel du flux électrique; modification de la vitesse du processus cathodique (par exemple, désaération de l'électricité) ; le contact avec le métal, qui a un potentiel de forte corrosion dans ce milieu, est plus électronégatif (c'est ce qu'on appelle le bouclier de protection).

La polarisation sous la forme d'un splendide dzherel d'un grattement électrique est plus souvent destinée à la protection des spores, qui se trouvent près du sol, de l'eau (le fond des navires est mince). De plus, ce type de protection contre la corrosion est appliqué au zinc, à l'étain, à l'aluminium et autres alliages, au titane, au cuivre et autres alliages, au plomb, ainsi qu'aux aciers à haute teneur en chrome, carbonés, alliés (faiblement et fortement alliés).

Servir de strum dzherel pour servir de station de blindage cathodique, car il se compose d'un vipryamlyach (transformateur), d'un chargeur de strum jusqu'au point protégé, d'une électrode de mise à la terre d'anode, d'une électrode d'anode et d'un câble d'anode.

Cathodnius Zachist zastosovuetsya comme une sorte indépendante et additive de zahistu corrosif.

Le critère principal, qui peut être utilisé pour juger de l'efficacité de la protection cathodique, est le potentiel de protection. Nommons le potentiel, avec une sorte de métal de corrosion dans les esprits chantants du terrain d'entente navkolishny, il gagne le sens le plus bas (le moins possible).

Le zahistu cathodique du Vikoristan a nedolіki. L'un d'eux est le danger de perezahist. Le perezakhiste a peur du grand potentiel de l'objet, qui est protégé, dans un bec négatif. Qui est vu. En conséquence - revêtements acides ruinuvannya, métal pulvérisé à l'eau, fissuration corrosive.

Protecteur Zakhiste(Usure de la bande de roulement)

Une variété de protection cathodique est protectrice. Lorsque la protection de la bande de roulement vikoristanny à l'objet qui est protégé, le métal est livré avec un plus grand potentiel électronégatif. Avec cela, ce n'est pas la structure qui s'effondre, mais le protecteur. Au fil des ans, le protecteur se corrode et il est nécessaire de le remplacer par un neuf.

La protection protectrice est efficace dans les dépressions, s'il existe un petit opir de transition entre le protecteur et le milieu moyen.

Le protecteur en cuir a un rayon de protection maximal, qui est la distance maximale possible, sur laquelle il est possible de voir le protecteur sans perdre un effet de protection. La protection de la bande de roulement Zastosovuetsya le plus souvent, si c'est impossible, il est important qu'il soit coûteux de conduire à la conception de la tige.

Protecteurs vikoristovuyutsya pour les sporuds zakhistu dans des milieux neutres (eau de mer et de rivière, encore une fois, sol et in.).

Pour la préparation des protecteurs vicoristes, ces métaux sont utilisés: magnésium, zinc, fer, aluminium. Les métaux purs ne vainquent pas tout le monde de leurs fonctions, donc lorsque les protecteurs sont préparés, ils s'adapteront facilement.

Les protecteurs Zalіznі sont fabriqués à partir d'aciers au carbone ou de galiza pure.

Inhibiteurs de corrosion, compositions chimiques ou compositions dont la présence en faible quantité dans un milieu agressif augmente la corrosion des métaux. Zahisna diya іngіbіtorіv korozії obumovlenа zmіnoy stanu surfіnі metal vnaslіdok adsorptії (adsorptіії іngіbіtori korozії) аbо dіya іnami іnіbіtorіv korozії аbоut dіyaї іnіmі іnіmі mаl іn important spoluk. Résidu sur la surface de la dalle, comme si elle était plus fine pour la protection de conversion du revêtement (div. Protection contre la corrosion). Upovіlnennya koroz_ї vіdbuvaєtsya à travers zmenshennya ploshchі métal surfy actif et zmіni energії aktivії elektrodnih reaktsіy, scho limite le processus de korozіyny pliable. Les inhibiteurs de corrosion peuvent galvaniser la séparation de l'anode et augmenter la passivation du métal (inhibiteurs de corrosion anodique), réduire la vitesse du processus cathodique (inhibiteurs de corrosion cathodique) ou améliorer les dommages aux processus (inhibiteurs de corrosion par corrosion).

Les valeurs des potentiels oxydatifs-oxydants peuvent être utilisées pour juger du flux direct des réactions oxydatives-oxydantes. Vihodjachi z vnyannia (7.4), en tant que variance po'yazu du potentiel napіvreaktsiy zmіnoy volnoї energії Gibbs DG, et en se rappelant que la possibilité de passer par n'importe quel processus chimique est implicite :

La réaction oxyde-eau se déroulera miraculeusement en une telle ligne droite, avec une plus grande augmentation du potentiel oxyde-eau, elle agira comme un oxydant en termes de température pour la réaction thermique avec un potentiel plus faible.

Il est sûr pour lui que dans les tableaux la valeur de j 0 est indiquée pour la réaction à une directement - oxydation.

En d'autres termes, une réaction oxydante peut se produire dans ce cas, tant que la différence des potentiels de la réaction de la cellule galvanique est positive.

Dans le monde, la réaction de la concentration des formes oxydées et dérivées dans les réactions change de telle manière que le potentiel de l'oxydant change et que le potentiel de l'agent augmente. En conséquence, la différence de potentiels change, le pouvoir perturbateur du processus est plus faible. La réaction oxyde-eau se poursuivra jusqu'à ce que le potentiel de la réaction ne devienne pas égal. Pour l'équanimité des potentiels, le système est équipé de l'équanimité chimique.

En premier lieu, qui est proche du même chemin que les potentiels standard de la réaction, il est possible de modifier la nutrition - en conséquence, la fonction de l'agent oxydant est complètement différente. Pour lesquels les potentiels standard peuvent être justifiés d'un type à l'autre. Par exemple, le zinc (j 0 \u003d -0,76) ajoutera (enlèvera) du cuivre (j 0 \u003d +0,34) du niveau d'eau de sel, avec n'importe quelle concentration pratique de cette différence. Mais, comme la différence de potentiels standards est faible (les potentiels standards sont proches), il est nécessaire de développer des potentiels effectifs avec des concentrations égales (7.2)
nouvelles réactions.

fesses 12 Définir la possibilité que la réaction se déroule directement

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

La solution. Afin de tester la puissance, nous écrivons la réaction sous forme ionique, en la divisant en réactions, et écrivons les potentiels standards des réactions :

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

1) Br 2+2 ? = 2Br-; j 0 \u003d 1,09 B,

2) PbO2+4H++2 ? = Pb 2+ + 2H 2 O; j 0 \u003d 1,46 V.

Derrière la virase (7,4) Dj \u003d j ok-la - j est-la \u003d 1,46 - 1,09 \u003d 0,37> 0.

Père, 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 .

fesses 13 Déterminer la possibilité de dépassement des réactions oxyde-eau

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

b) HBrO + HIO = HBr + HIO3.

La solution. Inscrivons les différents types de réactions et les différents potentiels : pour la réaction a)

BrO 3 - + 5H + +4 ? = HBrO + 2H 2 O; j 0 \u003d 1,45 B,

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

Vicorist égal (7.3), on connait la différence des potentiels oxyde-eau

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

Oskilki Dj 0< 0, то DG >0, alors, la réaction est impossible (elle coulera directement).

Pour la réaction b)

НBrO + H++ 2? = Br- + H 2 O; j 0 \u003d 1,33 B,

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

Dj 0 \u003d j 0 ok - j 0 restaurer \u003d 1,33 - 1,14 \u003d 0,19 B. Échelles pour la réaction Dj 0\u003e 0, alors la réaction est possible.

Exemple 14. Les ions Cr 3+ peuvent-ils être oxydés en Cr 2 O 7 2 - diyu NO 3 - -one ?

La solution. En tant qu'agent oxydant, l'ion NO 3 - se transforme en NO, c'est pourquoi le potentiel de réactions offensives :

NON 3 - + 4H + +3 ? = NO + 2H 2 O; j 0 \u003d 0,96 B,

Cr 2 O 7 2 - + 4H + + 6? = 2Cr 3+ + 7H 2 O; j 0 \u003d 1,33 V.

Dj 0 \u003d j 0 ok - j 0 restaurer \u003d 0,96 - 1,33 \u003d -0,37 U. DG\u003e 0, alors. L'ion NO 3 - - ne peut pas être oxydé par conversion en ion Cr 3+ - dans les esprits standards.

Navpak, l'acide doromique H 2 Cr 2 O 7 et les sels її ("bichromate") oxydent NO HNO 3.

Oxyde - potentiel dnovlyuvalny є okrem, fluctuation étroite de la compréhension du potentiel d'électrode. Regardons le rapport et comprenons-le.

À OVR transmission électronique guides des oxydants est produit par contact direct des particules, et l'énergie de la réaction chimique est transformée en chaleur. L'énergie be-yaka OVR, qui s'écoule de différentes manières, peut être convertie en électricité. Par exemple, en tant que processus oxydant redondant, agrandissez l'espace, tobto. le transfert de l'électronique par le conducteur doit être effectué par le conducteur de l'électricité. Il est mis en œuvre dans des cellules galvaniques, où l'énergie électrique provient de l'énergie chimique.

Jetons un coup d'œil, dans le vaisseau du lion, nous avons rempli le sulfate de zinc ZnSO 4 avec une plaque de zinc abaissée dans la nouvelle plaque de zinc, et dans le vaisseau de droite, nous avons abaissé le sulfate de milieu de gamme CuSO 4 dans la nouvelle plaque médiane .

Interaction entre la différence et la plaque, comme si elle agissait comme une électrode, de sorte que l'électrode ajoutait une charge électrique. La différence de potentiels, qui est la cause de la différence entre les métal-rozchins de l'électricité, s'appelle le potentiel de l'électrode. Son sens et son signe (+ ou -) sont attribués par nature à la différence et au métal, qui est connu dans le nouveau. Lorsque les métaux sont saturés, les sels actifs (Zn, Fe et autres) sont chargés négativement, et les moins actifs (Cu, Ag, Au et autres) sont chargés positivement.

À la suite des plaques de zinc et de midnoy z'єdnannya par le conducteur d'électricité є viniknennia dans le lansyug du courant électrique pour le rahunka peretikannya du zinc à la plaque midnoy le long du conducteur.

À ce stade, il y a un changement du nombre d'électrons dans le zinc, qui est compensé par la transition de Zn 2+ au changement. dimensionnement de l'électrode de zinc - anode (processus d'oxydation).

Zn - 2e - = Zn 2+

En son cœur, l'augmentation du nombre d'électrons dans le midi est compensée par la décharge des ions dans le midi, qui peuvent être dispersés, ce qui conduit à l'accumulation de midi sur l'électrode médiane. cathodes (processus de renouvellement):

Cu 2+ + 2e - = Cu

Dans cet ordre, dans l'élément, il y a une telle réaction:

Zn + Cu 2+ = Zn 2+ + Cu

Zn + CuSO 4 \u003d ZnSO 4 + Cu

Kіlkіsno caractérise oxydation-récupération Les processus permettent des potentiels d'électrode similaires à ceux d'une électrode à eau normale (le potentiel est pris égal à zéro).

Shchob pour signifier potentiels d'électrode standard élément vikoristovuyut, dont l'une des électrodes est le métal d'essai (ou non métallique) et l'autre est l'électrode à eau. Pour la différence connue de potentiels aux pôles de l'élément, le potentiel normal du métal atteint est déterminé.

Potentiel oxyde-eau

Les valeurs du potentiel d'oxydation-eau sont corrosives dans différentes situations, en fonction du dépassement direct de la réaction dans l'eau et dans d'autres domaines.

Faisons réagir

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

de telle sorte que l'iodure-ioni et ioni ont échangé leurs électrons à travers l'explorateur. Au juge, scho pour venger les différences Fe 3+ en I - peut-être inerte (platine et jaune) électrode et lance intérieure et extérieure fermée. Lancey a une corde électrique. Les iodures-ioni cèdent leurs électrons, ils traversent donc le conducteur jusqu'à une électrode inerte, immergée dans du sel de Fe 3+ :

2I - - 2e - = I 2

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

Des processus d'oxydation-rénovation sont réalisés à la surface d'électrodes inertes. Le potentiel, qui est imputé à l'électrode inter-inerte - razzin et vengeance comme oxydé, donc je recrée la forme de la parole, est appelé tout aussi important potentiel oxyde-plomb. La valeur du potentiel oxyde-eau à déposer dans les bagats les facteurs, zocrema tel :

La nature du discours(oxydant cette vodnovnika)
Concentration des formes oxydées et dérivées.À une température de 25 ° C vice 1 atm. la valeur du potentiel oxydant doit être payée pour une aide supplémentaire rivière Nernst:

E=E° + (RT/nF) dans (D'accord / C soleil), de

E - potentiel oxyde-eau du pari;

E°- potentiel standard C d'accord =Appel);

R - acier à gaz (R = 8,314 J);

T - température absolue, K

n est le nombre d'électrons qui sont soit utilisés soit maintenus dans le processus oxyde-eau;

F - est devenu Faraday (F = 96484,56 C / mol);

C ok - Concentration (activité) de la forme oxydée ;

Appel - concentration (activité) de la forme inspirée.

En substituant à l'égalisation des données données et en remontant au dixième logarithme, nous supprimons la forme offensive d'égalisation :

E=E° + (0,059/ n) lg (D'accord /C soleil)

À D'accord >Appel, E>E° et navpaki, yakscho D'accord< Appel, alors E< E°

L'acidité varie. Pour les couples, la forme oxydée est oxydée pour empêcher l'acide (par exemple, Cr 2 O 7 2-, CrO 4 2-, MnO 4 -) avec un changement de pH, le potentiel d'oxydation-oxydation augmente, tobto. potentiel de croissance sur la croissance de H+. Tout d'abord, le potentiel oxydant diminue avec les variations de H+.
Température. Avec une augmentation de la température, le potentiel oxyde-eau de la vapeur augmente également.

Les potentiels de conditionnement oxydant standard sont présentés dans les tableaux d'indicateurs spéciaux. La trace de la mère sur l'uvaz, dont seules les réactions se voient dans les roses d'eau à une température de 25°C. De tels tableaux peuvent vous donner la possibilité d'élaborer des actes de visnovka :

La valeur et le signe des potentiels oxydant et oxydant standard, permettent le transfert de puissance (oxydante ou redondante) pour révéler des atomes, des ions ou des molécules dans des réactions chimiques, par exemple

E°(F 2 / 2F -) \u003d +2,87 V - le comburant le plus puissant

E°(K + / K) \u003d - 2,924 V - le pilote le plus puissant

Étant donné une paire de matim, construction plus puissante, potentiel négatif plus significatif numériquement, et construction plus oxydante, potentiel plus positif.

Il est possible de désigner comme base d'un élément d'être la mère de l'autorité oxydante ou inspiratrice la plus puissante.
Il est possible de transférer directement OVR. Il semble que le robot d'une cellule galvanique puisse avoir un esprit, que la différence de potentiels puisse être positivement significative. Le dépassement de l'OVR avec un choisi directement est également possible, car la différence de potentiels peut être positivement significative. OVR se produit dans les oxydants faibles et dans les forts, par exemple, la réaction

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

Mayzhe fuit directement, car

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

Cu + Fe 2+ = Cu 2+ + Fe

Impossible en ligne droite et coulant uniquement à droite

E°(Сu 2+ /Cu) = +0,34, et E°(Fe 2+ / Fe) \u003d - 0,44, tobto. E°(Fe 2+ /Fe)< E°(Cu2+/Cu).

Dans le processus d'OVR, le nombre d'épis de discours change, grâce à quoi E oxydant diminue et E augmente. A la fin de la réaction, tobto. en même temps, le niveau chimique actuel a le potentiel d'inverser les deux processus.

Yakshcho pour les esprits tsikhs, il est possible de casser dekіlkoh OVR, alors nous sommes devant cette réaction, qui a la plus grande différence de potentiels oxydants et oxydants.
Denim Koristuyuchis dovodkovymi, vous pouvez déterminer la réaction EPC.

Otzhe, Comment désigner une réaction EPC ?

Jetons un coup d'œil à quelques réactions et CPE significatifs :

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

Pour déterminer la réaction EPC, il est nécessaire de connaître la différence entre le potentiel de l'agent oxydant et le potentiel de l'agent

EPC \u003d E 0 ok - E 0 sortie

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

Les réactions de devinettes de moustache peuvent aller droit, parce que х ЕРС > 0.

Constante d'équité.

Si vous blâmez la nécessité d'une étape spécifique pour dépasser la réaction, vous pouvez accélérer la constante de la jalousie.

Par exemple, pour la réaction

Zn + Cu 2+ = Zn 2+ + Cu

Zastosovuyuchi loi mas chinnyh, tu peux écrire

K = C Zn 2+ /C Cu 2+

Ici constante d'égalisation montre des concentrations d'ions spivvіdnoshennia tout aussi importantes dans le zinc et le midi.

La valeur de la constante d'égalisation peut être modifiée en gelant rivière Nernst

E=E° + (0,059/ n) lg (D'accord /C soleil)

Représentons la valeur des potentiels standards des couples Zn/Zn 2+ et Cu/Cu 2+, on sait

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

Devenir jaloux E0 Zn/Zn2+ = E0 Cu/Cu2+, tobto.

0,76 + (0,59/2) logC Zn 2 = +0,34 + (0,59/2) logC Cu 2+, les étoiles sont acceptables

(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

La valeur de la constante égale montre que la réaction peut être résiduelle, c'est-à-dire. doti, alors que la concentration des ions dans le mid-stane est 10 37,7 fois moindre, la concentration des ions dans le zinc est plus faible.

Constante d'équitéі potentiel oxyde-eau lié avec une formule orthographiée :

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

K - constante d'égalisation

E 1 0 et E 2 0

n est le nombre d'électrons considérés comme redondants ou oxydants.

Yakscho E 1 0 > E 2 0 alors lgK > 0 et K > 1. De plus, la réaction se déroule en ligne droite (en colère vers la droite) et même si la différence (E 1 0 - E 2 0) est grande, il en reste encore assez.

Navpaki, yakscho E 1 0< E 2 0 , то K будет очень мала . La réaction se déroule directement, car égal fortement décalé vers la gauche. Puisque la différence (E 1 0 - E 2 0) est insignifiante, alors і K ≈ 1 et la réaction ne va pas jusqu'au bout, vous ne pouvez donc pas créer les esprits nécessaires pour les autres.

Connaissance la valeur de la constante d'égalisation Sans entrer dans les détails, on peut juger de la profondeur de la réaction chimique. Gardez à l'esprit que compte tenu de la valeur des potentiels standards, il est impossible d'indiquer la stabilité de la réaction égale établie.

A partir du tableau des potentiels d'oxydation-oxydation, il est possible de calculer les valeurs des constantes d'égalisation pour environ 85 000 réactions.

Comment plier le circuit d'une cellule galvanique ?

élément EPC- La valeur est positive, car à l'élément galvanique du robot pour s'infiltrer.
Valeur EPC de la lance galvanisée- la somme des potentiels de stries aux frontières de la séparation de toutes les phases, mais, s'il y a oxydation sur l'anode, alors la valeur du potentiel de cathode est prise en compte la valeur du potentiel d'anode.

Dans cet ordre, lors du pliage du circuit d'une cellule galvanique lévoruch notez l'électrode sur laquelle il est utilisé processus d'oxydation (anode), un sur la droite- électrode, sur laquelle il est utilisé processus de renouvellement (cathode).

Cordon de phase signifié par une limite - |
Lieu électrolytiqueà la frontière de deux conducteurs sont indiqués par deux caractéristiques - ||
Rozchini, dans yakі zanureniya elektrolitny mіstokécrit en levoruch et droitier d'une manière différente (comme il faut, la concentration des différences est immédiatement indiquée). Composants d'une phase, avec lesquels ils sont enregistrés à travers un coma.

Par exemple, entrepôt schéma de cellule galvanique, Dans lequel se produit la réaction :

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

Pour une cellule galvanique, l'anode est une électrode d'inondation et la cathode est du cadmium.

Anode Fe 0 | Fe2+ | | CD 2+ | CD 0 Cathode

Vous connaîtrez les tâches typiques avec des solutions.

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