Direttamente davanti alle reazioni ossido-acqua. Possibilità e flusso diretto di ovr Possibilità di reazioni ossido-acqua

La comprensione del potenziale dell'elettrodo non è sufficiente fino alla scommessa Me n + | Io pro, ale e prima del sistema forma ossidata | modulo aggiornato. Yogo è chiamato potenziale ossidante. Il potenziale ossido-acqua, vymіryanyy per le menti standard, è chiamato potenziale ossido-acqua standard. In elettrochimica, è accettato che tutti gli elettrodi siano uguali per scrivere direttamente al processo di rinnovamento, in modo che gli elettroni vengano ricevuti:

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

I valori dei potenziali standard di ossidazione-acqua delle piante nelle tavole finali e vittoriosi per l'analisi termodinamica della possibilità di OVR nelle sorgenti d'acqua.

Le reazioni di Mimovilni sono caratterizzate da un valore negativo dell'energia di Gibbs ∆G o 298 . L'energia di Gibbs della reazione ossidante-arrossante può essere espressa come un robot di uno strum elettrico, che si trova nella cella galvanica, e può essere collegato all'elemento EPC. Tsey zv'yazok per menti standard

de D G 0 - energia standard di Gibbs della reazione, J; z– il numero di moli di elettroni che passano dall'agente ossidante all'agente ossidante in questa reazione, mole (è il multiplo meno significativo degli elettroni accettati e accettati); F- Fast Faraday, rіvna 96484 C / mol; D e 0 - EPC standard di una cella galvanica, che si basa sulla reazione, Art.

valore D e 0 sono calcolati attraverso i potenziali standard della reazione ossidante e, oltre al potenziale dell'agente ossidante, è necessario tenere conto del potenziale dell'ossidante:

I valori dei potenziali standard per la reazione di ossidazione e rinnovo possono essere utilizzati per calcolare le costanti delle reazioni uguali, a seconda dell'inizio della reazione:

Le stelle possono mostrare la costante della reazione uguale K pari:

Dopo la sostituzione del resto del posto Fі R, nonché la temperatura standard di 298 K (le scale dei valori dei potenziali standard sono indotte alla temperatura standard) e dopo il passaggio dal logaritmo naturale a decimi di volte per la costante di uguaglianza all'inizio di lo sguardo offensivo:

L'energia di Gibbs della reazione serve come segno della possibilità termodinamica delle reazioni e dell'instaurazione di un flusso diretto delle reazioni inverse. reazione termodinamicamente possibile, altrimenti perde arrabbiato a destra, piace

reazione termodinamicamente impossibile, altrimenti perde A destra, piace

culo. Considerare la possibilità di ossidazione in concentrazioni standard di acido cloridrico e bicromato di potassio. Verifica l'energia di Gibbs standard e le costanti di reazione uguali con l'aiuto di un geometra.

Soluzione. Registrare l'uguale reazione di ossidazione-ossidazione e sommare la reazione di ossidazione e il rinnovo:

Il valore dei potenziali standard per la reazione di inspirazione () e ossidazione () è preso dalla tabella. 4 nell'addendum. numerabile D e 0:

Usiamo l'energia di Gibbs della reazione secondo la formula ∆G o 298 = – z∙F∙∆E o . Il numero di moli di elettroni, passando da un agente ossidante ad un idrogeno, dipende dai coefficienti stechiometrici della reazione uguale. La reazione prende parte a 1 mole di K 2 Cr 2 O 7, che accetta 6 elettroni in 6 ioni Cl-. A questo nella mia reazione z= 6. L'energia di Gibbs della reazione nelle menti standard è più costosa

Assegniamo la costante di equalizzazione:

Per la reazione D G 0 > 0 e K rivn< 1, следовательно, реакция термодинамически невозможна в стандартных условиях.

CORROSIONE DEI METALLI

Corrosione dei metalli- Il processo di distruzione dei metalli procede in modo mimico come risultato di interazioni chimiche ed elettrochimiche con il mezzo superfluo.

Corrosione chimica combinato con metalli e gas secchi (O 2 , SO 2 , H 2 S magro) e non elettroliti rari (petrolio, nafta, gas).

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

La reazione è spiegata dall'oscuramento di nuovo delle vibrazioni medie.

Corrosione elettrochimica si verifica quando i metalli vengono a contatto con gli elettroliti sotto l'afflusso di coppie galvaniche, che vengono incolpate (coppie galvaniche corrosive). Con la corrosione elettrochimica, si verificano contemporaneamente due processi:

1) processo anodico (ossidazione dei metalli)

Io pro - ne - \u003d Io n +

2) processo catodico (innovazione dell'ossidante)

O 2 + 2H 2 O + 4e - \u003d 4OH - (come ossidante - kisen)

2H + + 2e - \u003d H 2 (come acido ossidante - acido)

La corrosione acida si verifica nelle varietà neutre e basiche e la corrosione dell'acqua si verifica nelle varietà acide.

culo. Diamo un'occhiata al processo di corrosione elettrochimica delle carenature zincate e nichelate in superficie acquosa (mezzo neutro) e in acido cloridrico, il rivestimento è danneggiato?

Soluzione. A seconda della posizione dei metalli in un numero di potenziali elettrodi standard, è noto che lo zinco è il metallo più attivo ( B), inferiore chiuso ( B) e in una coppia galvanica corrosiva, che è stabilita, lo zinco sarà l'anodo e lo zinco sarà il catodo. L'anodo di zinco è diverso.

Processo anodico:

Zn – 2e – = Zn 2+

L'elettricità dallo zinco dovrebbe essere commutata a freddo e tra il freddo - l'elettrolito sarà ossidato.

processo catodico:

2H + + 2e - \u003d H 2 (mezzo acido)

Il prodotto della corrosione in un mezzo acido è la forza di ZnCl 2 in un mezzo neutro - idrossido Zn (OH) 2:

Zn + 2НCl \u003d ZnCl 2 + H 2

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

In questo modo, il rivestimento in zinco (anodne) protegge la sala dalla corrosione.

Nella coppia Fe - Ni il metallo attivo è libero ( B), funge da anodo e conosce la rovina.

Processo anodico:

Fe - 2e - \u003d Fe 2+

processo catodico:

2H + + 2e - \u003d H 2 (mezzo acido)

O 2 + 2H 2 O + 4e - \u003d 4OH - (mezzo neutro)

Il prodotto della corrosione in un mezzo acido è FeCl 2 e in uno neutro - Fe (OH) 2, che, in presenza di acido nell'elettrolita, viene ossidato:

Fe + 2НCl \u003d FeCl 2 + H 2

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

Con chi si sistemano soffici palline di iris marrone.

Coprire la sala con metalli meno attivi (copertura catodica) è efficace, le banchine sono danneggiate.

Metallo chimicamente pulito resistente alla corrosione, metallo basso.

culo. Cosa richiede la corrosione per chavun?

Soluzione. Chavun potrebbe essere un magazzino eterogeneo. Chavun è una lega di soluzione salina con carbone, con grani sostituiti da cementite Fe 3 C. Mіzh vіlnym metal e yogo con una coppia galvanica semicotta. L'anodo allo stesso tempo era di metallo e il catodo - grani di cementite; Per ovvietà, il sale (anodo) inizia a trasformarsi in ioni Fe 2+, che danno con ioni OH, che si sono depositati sui granelli di cementite (catodo), idrossido di sale (II), che si ossida con acido a irzh.

Processo anodico:

Fe - 2e - \u003d Fe 2+

processo catodico:

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

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

Informazioni simili.

Nelle reazioni ossidativo-ossidative della pelle, comprese le reazioni

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

prendere parte a due coppie ossidanti ridondanti: una fiala (Zn) e un'altra forma ossidata (Zn 2+); ossidante (Cu 2+) e questa è la stessa forma (Cu). Al mondo dell'edilizia ossidante ed espansiva data scommessa є ossidante e dimostrativo o potenziale elettrico, che significa, de Ox - la forma ossidata, Red - la forma rinnovata (per esempio, , ). Non è possibile sottovalutare il valore assoluto del potenziale, quindi è necessario sottomettere lo standard, ad esempio un elettrodo ad acqua standard.

Elettrodo acquoso standardÈ costituito da una lastra di platino ricoperta da una polvere sottile di platino, intrecciata con acido solforico con una concentrazione di ioni in acqua, che è di 1 mol / l. Lavare l'elettrodo con un getto di acqua gassosa ad una pressione di 1013 10 5 Pa ad una temperatura di 298 K. Sulla superficie del platino si verifica una reazione inversa, come puoi immaginare:

2H + + 2H 2 .

Il potenziale di un tale elettrodo prendi per zero: (espansione potenziale - Volt).

I potenziali standard di vimiryans o assicurazione per un gran numero di coppie di essiccazione dell'ossido (navreaktsiy) e sono indicati nelle tabelle. Per esempio, . Chim Di più valore, di più fortemente ossidanteє forma ossidata (Оx) цієї pari. Chim meno valore del potenziale, di più una guida forteє è stata rinnovata la forma (Rosso) della scommessa rosso-ossido.

Viene chiamato un certo numero di metalli, mescolati per aumentare i loro potenziali elettrodi standard serie elettrochimica di tensioni metalliche (numero di attività del metallo):

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

Una serie inizia con i metalli più attivi (polvere) e termina con quelli "nobili". importanti metalli ossidanti. Con il roztashovan più potente in una fila di metallo, con le autorità più forti che influenzano, la puzza del potere, la puzza può essere rimossa dai sali di rozchiniv, per stare bene. Metalli, roztashovanі all'acqua, vitіsnyatіt yogo con acidi razchinіv (crim HNO 3 і H 2 SO 4 conc).

In stati d'animo calmi, se il sistema è conosciuto in menti non standard, appare

de - potenziale del sistema per menti non standard, V;

– potenziale di sistema per menti standard, V;

R – acciaio universale per gas (8,31 J/mol K);

T: temperatura, K;

n è il numero di elettroni che ha il processo;

F è il numero di Faraday (96500 K/mol);

A, c – concentrazioni aggiuntive (mol/l) di forme ossidate e derivate di partecipanti al processo, ai livelli dei coefficienti stechiometrici.

La concentrazione della parola solida e dell'acqua è considerata come una.

Alla temperatura di 298 K, dopo aver sostituito i valori numerici di R e F,

L'uguale di Nernst osserva la vista:

. (2)

Quindi, per napіvreaktsії

fiume Nernst

Il valore vicorista dei potenziali degli elettrodi può essere direttamente correlato alla sovraelongazione mimica della reazione di ossidazione-ossidazione. Nel corso dell'OVR, l'elettronica si sposta costantemente sotto forma di una scommessa, per vendicare il vento, in una scommessa, per vendicare l'agente ossidante. In modo significativo

Electrodniy scommette sul potenziale per vendicare l'ossido;

Per stabilire la possibilità del mimetismo nelle menti OVR standard, EPC, puoi accelerare i valori di ΔG 0 298 per la reazione. Il valore negativo di ΔG 0298 è uguale al valore positivo di EPC, per parlare di coloro che in menti standard a 298 K, la reazione può procedere miracolosamente, senza aggiungere energia alla chiamata.

Nel caso di un cambiamento inverso dell'OVR nelle menti p = const і V = const, il cambiamento nell'energia di Gibbs è più efficiente per il robot elettrico Ael., che è creato dal sistema.

∆G 0 = - Ael.

Il potenziale della scommessa OB è calcolato per i pari di Nerist, come puoi vedere

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

N lg a visibile.

EPC = E 0 ossido. - E 0 visibile. ; 3 giri / Z prod. = 1/K

A livello di uguale attività dei reagenti e dei prodotti, il valore uguale dell'EPC diverrà uguale a zero, e il virus sarà segno del logaritmo 1/K, quindi ln1/K = ln1 - lnK; ln1=0

O = ∆E 0 +(R T/n F) ln

ΔÅ 0 - (R T/n F) lnK

o +n ∙ F Δ E 0 = RT lnK

- n F ΔE 0 = ΔG

Vidpovidno alla II legge della termodinamica, di sfuggita, non ci sono più processi che possono Δ G<0, то реакция ОВР идет слева направо, только если ЭДС>0.

∆Gp = -RT lnK = -nF ∆E 0

Poiché un ossido forte interagisce con un agente forte, esiste un processo unidirezionale. Visto che mayzhe perde in modo residuo, tk. I prodotti Yogo suonano є dal pavimento zі debolmente espressi dai poteri ossidanti-autoritari. Con un basso contenuto di acqua, l'attività ossido-acqua dei discorsi esterni e dei prodotti della reazione è un processo a due facce. Per una valutazione del calcolo dell'immediatezza dei processi, i valori dei reagenti G 0 e dei prodotti della reazione sono corrosivi e per una goccia okremica di OVR, che si verifica in diluizioni di acqua a t \u003d 25 0 C, 101 kPa , si possono stimare i valori dei normali potenziali degli elettrodi.

Impostando i potenziali degli elettrodi di diversi sistemi, è possibile determinare direttamente da qualsiasi OVR proticatim.

Standard e.r.s. E 0 dell'elemento galvanico è collegato all'energia standard di Gibbs G 0 scorre nell'elemento della reazione alla spivvіdshnennia.

∆G 0 =-nF ∆E 0

D'altra parte, ∆G 0 è correlato alla costante di equalizzazione prima che la reazione sia uguale.

n F ΔE 0 = 2,3 RT lgK

lgK = n F Δ E 0 / 2,3 RT

lgK = n ∙ ΔE 0 / 0,059

Q può essere dato al robot come il numero di variazioni nell'ora del processo elettrico nF (n è il numero di elettroni che possono essere trasferiti dall'ossigeno all'ossidante nell'atto elementare della reazione, F è la costante Faraday), moltiplicato per la differenza di potenziale E tra l'elettrodo galvanico.

ΔG= - nF ΔE

Per OVR a T = 298 ΔG 0 = - n F ΔE 0

Per le menti che sono considerate standard, per il sistema

Bue + n↔Rosso Il potenziale elettrico è attribuito agli eguali di Nernst

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

E ox / Red e E 0 ox / Red - elettrodo e potenziale standard del sistema.

n è il numero di elettroni che ha il processo.

Concentrazioni molari di C(rosso) e C ox di forme ispirate e ossidate.

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

Per esempio:

per il sistema 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)

Selezionare l'alogenuro di potassio come guida per FeCl 3

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

(G \u003d FA -, CL -, Br -, I -)

Dietro il tavolo: 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- = +1,07 B

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

Possiamo calcolare il f.f.s. per la partecipazione di ologenuri per KI

ΔE 0298 \u003d E 0 ossido. - E 0 visibile. \u003d 0,77 - 0,54 \u003d 0,23V\u003e 0. Solo lo ioduro di potassio sarà

cambiando l'energia della reazione di Gibbs

ΔGreazioni = ∑ΔG0298f(kіnevі) - ∑ΔG0298f(vacanze)

Sull'applicazione della reazione 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O

Energia di Gibbs per illuminare

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

L'elemento galvanico è ampiamente utilizzato in telefoni, giocattoli, sistemi di segnalazione e altro. Oskіlki una gamma di accessori, in cui gli elementi secchi sono vicari, anche ampi e, inoltre, richiedono una sostituzione periodica

Elettrolisi: la sequenza di processi che avvengono sugli elettrodi durante il passaggio di un flusso elettrico attraverso la progettazione e la fusione dell'elettrolita. Gli elettroliti sono conduttori di tipo diverso. Durante l'elettrolisi, il catodo dovrebbe fungere da vettore (ricevendo elettroni dal catione) e l'anodo come ossidante (ricevendo elettroni dagli anioni). L'essenza dell'elettrolisi è determinata dall'influenza dell'energia elettrica delle reazioni chimiche: l'ispirazione sul catodo (K) e l'ossidazione sull'anodo (A). Questi processi sono chiamati processi (reazioni) di elettroenergia ed elettroossidazione. Vale la pena notare che l'effetto ossidante dello struma elettrico ha una ricca varietà di punti di forza per lo sviluppo di agenti ossidanti chimici e vibratori. Indagine su elettroplaccatura e rozchinіv elektrolіtіv.

Elettrolisi del sale

1) Tutti i cationi metallici sono usati sui catodi:

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

2) Gli anioni degli acidi privi di acidi vengono ossidati sull'anodo:

A(+): 2Cl¯ - 2e-→Cl2

3) Gli acidi anionici degli acidi cisnici dissolvono l'ossido e l'acido dell'acido idrofobico:

A(+): 2SO42ˉ - 4e- → 2SO3 + O2

Elettrolisi di gradi di elettroliti in acqua

La natura del rivenditore, il materiale degli elettrodi, la forza della struma su di essi e altri fattori danno un grande impulso al processo di elettrolisi e alla natura dei prodotti finali. Nelle soluzioni acquose di elettroliti, cationi idrati e anioni sono presenti molecole d'acqua, che possono anche essere soggette ad ossidazione elettrochimica. Poiché gli stessi processi elettrochimici funzionano sugli elettrodi durante l'elettrolisi, si depositano a causa del valore dei potenziali elettrochimici dei sistemi elettrochimici.

Processi anodici.

Durante l'elettrolisi del discorso, vicor è inerte, che non cambia nel processo di elettrolisi degli anodi (grafite, platino) e degli anodi al dettaglio, che sono ossidati nel processo di elettrolisi più facili, anioni inferiori (da zinco, nichel, argento, midi e altri metalli).

1) Gli anioni degli acidi non acidi (S2?, I?, Br?, Cl?) alla loro concentrazione sufficiente si ossidano facilmente in discorsi semplici simili.

2) Nel trattamento elettrochimico di soluzioni acquose di prati, acidi acidi e loro sali, nonché acido fluoridrico e fluoruro, si osserva l'ossidazione elettrochimica dell'acqua:

rose pozzanghera: 4OH¯ - 4e- → O2 + 2H2O

nelle varietà acide e neutre: 2H2O - 4e- → O2 + 4H+

Zastosuvannya elettrolizu. L'eliminazione dei prodotti genuini sotto forma di elettrolisi permette semplicemente (regolando la forza della struma) di stagionare la consistenza e dirigere il processo, motivo per cui è possibile regolare il processo come quello del "morbido", quindi al limite Menti "zhorst", l'ossidazione o l'ossidazione è più forte, otrimuyuchi. H2 e O2 dall'acqua, C12 da soluzioni acquose di NaCl, F2 dalla fusione di KF in KH2F3 sono prodotti mediante elettrolisi.

La metallurgia idroelettrica è una parte importante della metallurgia dei metalli colorati (Сu, Bi, Sb, Sn, Pb, Ni, Co, Cd, Zn); sarà zastosovuєtsya anche per la selezione di metalli nobili e rozsіyanih, Mn, Cr. L'elettrolisi vikoristovuyut senza intermediari per la visione catodica del metallo dopo di che, a seguito dei trasferimenti da rudi a rozchin, e rozchin devono essere puliti. Un tale processo elettroestrazione. Elettrolisi zastosovuyt anche per la pulizia del metallo - elettrolitico. raffinazione (elettroraffinazione). Questo processo viene effettuato nella separazione anodica del metallo fermentato e nella sedimentazione catodica a distanza. La raffinazione e l'elettroestrazione vengono eseguite con elettrodi rari da mercurio e amalgami (metallurgia dell'amalgama) ed elettrodi da metalli solidi.

Elettrolisi di rozmeltiv elektrolitiv - un modo importante di virobnitstva molti altri. metalli. Quindi, ad esempio, l'alluminio-lilla viene rimosso mediante elettrolisi della fusione di criolite-allumina (Na3AlF6 + A12O3), la purificazione dello zolfo viene rimossa mediante elettrolisi. raffinazione. In questo caso, il fuso A1 dovrebbe fungere da anodo, che può contenere fino al 35% di Cu (per la tenuta) e quello che si trova sul fondo del bagno elettrico. La sfera centrale della vasca da bagno dovrebbe contenere ВаС12, A1F3 e NaF e quella superiore - sciogliendo il raffinatore. A1 i є catodo.

L'elettrolisi scioglie il cloruro di magnesio e la carnalite acquatica - max. il modo più esteso per estrarre Mg. Al ballo di fine anno. scaglie di fusione elettrolitica di vicorist per possesso di pozzanghere e alcalino-terrose. metalli, Be, Ti, W, Mo, Zr, U e in.

All'elettrolitico. modi per rimuovere i metalli vengono anche introdotti agli ioni metallici, altro, più elettro-restrizione. metallo. L'uso di metalli nei miglioramenti dell'acqua include spesso anche la fase dell'elettrolisi - elettrochimica. ionizzazione dell'acqua e sedimentazione di ioni nel metallo per un'onda di elettroni, che vibra con essa. Un ruolo importante è svolto dai processi di visione assonnata o dall'apertura di dicembre. metallo, visione di metallo segato lì movlyav. acqua sul catodo e adsorbimento dei componenti sugli elettrodi. Elettrolisi vikoristovuyut per la preparazione del metallo. polveri dai compiti di S. te.

BATTERIE elettriche (tipo lat. accumulatore-selettore, accumulatore), chim. dzherela struma bagatorase fai da te. Durante la ricarica, chiamare. Gerela elettrica. strum nella batteria accumula energia, come quando si scarica a seguito di sostanze chimiche. r-tsії senza rimpasto intermedio. Sono nuovo per l'elettricista e mi vedo nella vecchia casa. lancia. Dietro il principio della robotica e di base. gli elementi della costruzione, le batterie non sono influenzate dagli elementi galvanici, ma dall'elettricità r-tsії, e anche dalla r-cіya totale che forma lo striscio negli accumulatori licantropi. Pertanto, dopo la scarica della batteria, è possibile ricaricare il flusso che passa attraverso il cancello direttamente: sul braccio. L'elettrodo è utvoryuєtsya a tsimu okislyuvach, sul ricercatore negativo.

max. batterie al piombo larghe, spesso sv. anche acido. Їhnya diya si basa su r-tsії:

La corrosione è un processo di mimetismo che rovina il metallo dopo l'effetto fiz-chem. vzaєmodії è navkolishnіm sredovischem. Dietro il meccanismo: chimico ed elettrochimico.

Distruzione chimica del metallo durante l'ossidazione dello iodio senza vinificazione del getto elettrico. Distruzione elettrochimica del metallo nel mezzo della pennata elettrica per il centro del sistema a getto elettrico.

Corrosione su parti e nodi di motori, turbine a gas, lanciarazzi. La corrosione chimica si verifica nel processo di lavorazione dei metalli ad alte temperature e pressioni.

Può verificarsi corrosione elettrochimica: negli elettroliti, nel suolo, nell'atmosfera di qualsiasi gas d'acqua.

Come difesa contro la corrosione, è possibile applicare zastosovuvatysya qualsiasi tipo di rivestimento, come se si cambiasse l'adozione di un elemento corrosivo (metodo passivo)

La copertura Barviste, la copertura in polimero e lo smalto sono colpevoli, prima di tutto, di vietare l'accesso all'acidità e alla vologia. Spesso il rivestimento è anche stagnante, ad esempio sono diventati altri metalli, come zinco, stagno, cromo, nichel. Il rivestimento in zinco protegge l'acciaio se è spesso rivestito. Lo zinco ha un potenziale negativo e si corrode per primo. Sono Zn2+ tossici. Quando prepari le lattine, mettici sopra una placca, coperta con una pallina di latta. Sulla superficie dello zherst zincato, quando la palla viene strofinata, lo stagno viene corroso, inoltre si indurisce, inizia a fare freddo, in modo che lo stagno abbia un potenziale positivo maggiore. Un'altra possibilità per proteggere il metallo dalla corrosione è mettere un elettrodo protettivo con un grande potenziale negativo, ad esempio zinco o magnesio. Per chi l'elemento corrosivo è stato creato appositamente. Il metallo che viene protetto funge da catodo e questo tipo di scudo è chiamato scudo catodico. L'elettrodo rozchinny è chiamato come anodo di protezione del battistrada Questo metodo viene utilizzato per la protezione dalla corrosione di navi marittime, ponti, installazioni di caldaie, tubi posati sotto terra. Per proteggere lo scafo della nave, sul lato esterno dello scafo sono fissate piastre di zinco.

Oltre a compensare il potenziale di zinco e magnesio dal freddo, il fetore può avere un potenziale negativo maggiore. Prote a corrodere la puzza più tardi sulla superficie dell'ossido di fusione, poiché protegge il metallo da un'ulteriore corrosione. L'adozione di un tale bagno è chiamata passivazione del metallo. In alluminio її posilyuyut ossidazione anodica (anoduvannya). Quando una piccola quantità di cromo viene aggiunta all'acciaio, si stabilisce la fusione dell'ossido sulla superficie del metallo. Invece di cromo in acciaio inossidabile - oltre 12 vіdsotkіv.

Protezione catodica contro la corrosione

Protezione elettrochimica catodica sotto forma di corrosione zastosovuetsya quindi, se il metallo, che è protetto, non è debole alla passivazione. Questo è uno dei principali tipi di protezione dei metalli contro la corrosione. L'essenza della carica catodica è polarizzante in aggiunta al livello dello strum ovale al polo negativo, che polarizza i catodi degli elementi corrosivi, portando il potenziale ai valori anodici. Il polo positivo dello struma è attaccato all'anodo. Con l'eventuale corrosione della struttura, che è protetta, può ridursi a zero. L'anodo collassa gradualmente ed è necessario cambiarlo periodicamente.

Іsnuє kіlka opzioni per la protezione del catodo: - polarizzazione dall'esterno del dzherel del flusso elettrico; variazione della velocità del processo catodico (ad esempio, disareazione dell'elettricità); il contatto con il metallo, che ha il potenziale per una forte corrosione in questo mezzo è più elettronegativo (il cosiddetto scudo protettivo).

La polarizzazione sotto forma di uno splendido dzherel di uno strum elettrico è più spesso per la protezione delle spore, che si trovano vicino al suolo, all'acqua (il fondo delle navi è sottile). Inoltre, questo tipo di protezione dalla corrosione viene applicato a zinco, stagno, alluminio e altre leghe, titanio, rame e altre leghe, piombo, nonché acciai legati (come basso e altolegati) ad alto contenuto di cromo, carbonio.

Funge da strum dzherel per fungere da stazione di schermatura del catodo, poiché è costituito da un vipryamlyach (trasformatore), un alimentatore di strimpellamento in un punto protetto, un elettrodo di messa a terra dell'anodo, un elettrodo anodico e un cavo anodico.

Catodnio Zachista zastosovuetsya come un tipo indipendente e additivo di zahistu corrosivo.

Il criterio principale, che può essere utilizzato per giudicare l'efficienza della protezione catodica, è il potenziale di protezione. Diamo un nome al potenziale, con una sorta di metallo corrosivo nelle menti cantanti della terra di mezzo navkolishny, ottiene il significato più basso (il meno possibile).

Vikoristan catodico zahistu ha nedolіki. Uno di questi è il pericolo di perezahist. Il perezakista ha paura del grande potenziale dell'oggetto, che viene protetto, in un becco negativo. Chi si vede. Di conseguenza: rivestimenti acidi ruinuvannya, metallo spruzzato con acqua, crepe corrosive.

Protettore Zachista(Usura del battistrada)

Una varietà di protezione catodica è protettiva. Quando la protezione del battistrada vikoristanny sull'oggetto che viene protetto, il metallo ha un potenziale elettronegativo maggiore. Con questo, non è la struttura che crolla, ma il protettore. Con il passare degli anni il protettore si corrode ed è necessario sostituirlo con uno nuovo.

La protezione protettiva è efficace nelle depressioni, se c'è un piccolo opir di transizione tra il protettore e il centro medio.

Il protettore in pelle ha un raggio di protezione massimo, che è la massima distanza possibile, su cui è possibile vedere il protettore senza sprecare un effetto protettivo. La protezione del battistrada Zastosovuetsya molto spesso, se è impossibile, è importante che sia costoso portare alla progettazione dello strum.

Protettori vikoristovuyutsya per zakhistu sporuds in mezzi neutri (acqua di mare e di fiume, di nuovo, suolo e dentro.).

Per la preparazione dei protettori vicoristi vengono utilizzati tali metalli: magnesio, zinco, ferro, alluminio. I metalli puri non escludono il mondo intero dalle loro funzioni, quindi quando i protettori sono preparati, si adatteranno facilmente.

I protettori Zalіznі sono realizzati con acciai al carbonio o pura galіza.

Inibitori di corrosione, composizioni chimiche o composizioni, la cui presenza in piccole quantità in un mezzo aggressivo aumenta la corrosione dei metalli. Zahisna diya іngіbіtorіv korozії zaumovlenа zmіnou stanu surfіnі metal vnaslіdok adsorptії (adsorptії іngіbіtori korozії) аbо dіya іnami іnіbіtorіv korozії аbоut dіya іnіmі іnіmі mаl іn important spoluk. Residuo sulla superficie della lastra, come se fosse diluente per la protezione di conversione del rivestimento (div. Protezione contro la corrosione). Upovіlnennya koroz_ї vіdbuvaєtsya attraverso zmenshennya ploshchі active surfy metal e zmіni energії aktivії elektrodnih reaktsіy, scho limit foldable korozіyny process. Gli inibitori di corrosione possono galvanizzare la differenza anodica e aumentare la passivazione del metallo (inibitori di corrosione anodica), ridurre la velocità del processo catodico (inibitori di corrosione catodica) o migliorare il danno ai processi (inibitori di corrosione da corrosione).

I valori dei potenziali ossidativo-ossidativi possono essere utilizzati per giudicare il flusso diretto delle reazioni ossidativo-ossidative. Vihodjachi z vnyannia (7.4), yake pov'yazu raznitsiyu potencialiv napіvreaktsiy zmіnoy volnoi ї energiya Gibbs DG, e ricordando che la possibilità del passaggio di qualsiasi processo chimico è implicita:

La reazione ossido-acqua procederà miracolosamente in una tale linea retta, con un maggiore aumento del potenziale ossido-acqua, agirà da ossidante in relazione alla reazione termica a potenziale inferiore.

È sicuro per lui che nelle tabelle è indicato il valore di j 0 per la reazione a uno direttamente: l'ossidazione.

In altre parole, in tal caso può verificarsi una reazione ossidante, purché la differenza nei potenziali di reazione della cellula galvanica sia positiva.

Nel mondo, la reazione della concentrazione delle forme ossidate e derivate nelle reazioni cambia in modo tale che il potenziale dell'ossidante cambia e il potenziale dell'agente cresce. Di conseguenza, la differenza di potenziale cambia, il potere dirompente del processo è più debole. La reazione ossido-acqua continuerà fino a quando il potenziale della reazione non sarà uguale. Per l'equanimità dei potenziali, il sistema è dotato di equanimità chimica.

In primo luogo, quasi allo stesso modo, i potenziali standard della reazione possono essere modificati dal punto di vista nutrizionale: man mano che vengono costruiti, la funzione dell'agente ossidante è completamente diversa. Per i quali i potenziali standard possono essere motivati un tipo di uno. Ad esempio, lo zinco (j 0 \u003d -0,76) aggiungerà (rimuoverà) rame (j 0 \u003d +0,34) dal livello dell'acqua di sale, con qualsiasi concentrazione pratica di questa differenza. Tuttavia, poiché la differenza nei potenziali standard è piccola (i potenziali standard sono vicini), è necessario sviluppare potenziali effettivi con concentrazioni uguali (7.2)
nuove reazioni.

culo 12 Impostare la possibilità che la reazione proceda direttamente

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

Soluzione. Per testare la potenza, scriviamo la reazione in forma ionica, dividendola nelle reazioni, e scriviamo i potenziali standard delle reazioni:

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.

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

Padre, 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 .

culo 13 Determinare la possibilità di superare le reazioni ossido-acqua

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

b) HBrO + HIO = HBr + HIO3.

Soluzione. Scriviamo i diversi tipi di reazioni e i diversi potenziali: per la reazione 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.

Vicorista uguale (7.3), conosciamo la differenza nei potenziali ossido-acqua

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

Oskilki Dj 0< 0, то DG >0, quindi, la reazione è impossibile (scorrerà direttamente).

Per reazione b)

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

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

Dj 0 \u003d j 0 ok - j 0 ripristina \u003d 1,33 - 1,14 \u003d 0,19 B. Scale per la reazione Dj 0\u003e 0, quindi la reazione è possibile.

Esempio 14. Gli ioni Cr 3+ possono essere ossidati a Cr 2 O 7 2 - diyu NO 3 - -one?

Soluzione. Come agente ossidante, lo ione NO 3 si converte in NO, motivo per cui il potenziale di reazioni offensive:

NO 3 - + 4H + +3? = NO + 2H 2O; 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 ripristina \u003d 0,96 - 1,33 \u003d -0,37 U. DG\u003e 0, quindi. NO 3 - -ione non può essere ossidato mediante conversione in Cr 3+ -ione in menti standard.

Navpak, acido doromico H 2 Cr 2 O 7 e sali її ("bicromato") ossidano NO HNO 3.

Ossido - potenziale dnovlyuvalny є okrem, fluttuazione stretta della comprensione del potenziale dell'elettrodo. Diamo un'occhiata al rapporto e comprendiamolo.

A OVR trasmissione elettronica guide agli ossidantiè prodotto dal contatto diretto delle particelle e l'energia della reazione chimica si trasforma in calore. Energia be-yaka OVR, che scorre in modi diversi, può essere convertito in energia elettrica. Ad esempio, come processo ossidante ridondante, espandere lo spazio, tobto. il trasferimento di elettronica da parte del conduttore deve essere effettuato tramite il conduttore di elettricità. È implementato nelle celle galvaniche, dove l'energia elettrica esce dall'energia chimica.

Diamo un'occhiata, nel vaso del leone, abbiamo riempito il solfato di zinco ZnSO 4 con una piastra di zinco abbassata nella nuova piastra di zinco e nel vaso di destra - il solfato di rame di rame CuSO 4 con la piastra di rame.

Interazione tra la differenza e la piastra, come se agisse come un elettrodo, in modo che l'elettrodo aggiungesse una carica elettrica. Viene chiamata la differenza di potenziali, che è la causa della differenza tra i metalli-rozchin dell'elettricità potenziale dell'elettrodo. Il suo significato e segno (+ o -) sono assegnati per natura alla differenza e al metallo, che è noto nel nuovo. Quando i metalli sono saturi, i sali attivi (Zn, Fe e altri) sono caricati negativamente e quelli meno attivi (Cu, Ag, Au e altri) sono caricati positivamente.

Come risultato dell'inserimento di una piastra di zinco e di rame da parte di un conduttore elettrico, il conduttore elettrico viene caricato nel lansyug di un flusso elettrico per un rahunka.

A questo punto, c'è una variazione del numero di elettroni nello zinco, che è compensata dalla transizione di Zn 2+ al cambiamento. dimensionamento dell'elettrodo di zinco - anodo (processo di ossidazione).

Zn - 2e - = Zn 2+

Al suo interno, l'aumento del numero di elettroni nel midi è compensato dalla scarica degli ioni nel midi, che possono essere dispersi, il che porta all'accumulo di midi sull'elettrodo medio. catodi (processo di rinnovo):

Cu 2+ + 2e - = Cu

In questo ordine, nell'elemento, c'è una tale reazione:

Zn + Cu 2+ = Zn 2+ + Cu

Zn + CuSO 4 \u003d ZnSO 4 + Cu

Kіlkіsno caratterizza ossidazione-recupero I processi consentono potenziali elettrodi simili a un normale elettrodo ad acqua (il potenziale è preso uguale a zero).

Shchob per significare potenziali elettrodi standard elemento vikoristovuyut, uno degli elettrodi di cui è il metallo di prova (o non metallico), e l'altro è l'elettrodo dell'acqua. Per la differenza nota di potenziali ai poli dell'elemento, si determina il potenziale normale del metallo raggiunto.

Potenziale ossido-acqua

I valori del potenziale di ossidazione-acqua sono corrosivi in diverse situazioni, a seconda del superamento diretto della reazione in acqua e in altre aree.

Eseguiamo la reazione

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

in modo tale che ioduro-ioni e ioni scambiato i loro elettroni attraverso l'esploratore. Al giudice, cerca di vendicare le differenze Fe 3+ і I - forse inerte (platino e giallo) elettrodo e lancia interna ed esterna chiusa. Lancey ha una pennata elettrica. Ioduro-ioni emettono i loro elettroni, quindi passano attraverso il conduttore ad un elettrodo inerte, immerso nel sale Fe 3+:

2I - - 2e - = Io 2

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

Sulla superficie degli elettrodi inerti vengono eseguiti processi di ossidazione-ristrutturazione. Il potenziale, che è attribuito all'elettrodo inter-inerte - razzin e vendetta come ossidati, quindi ho ricreato la forma del discorso, è chiamato ugualmente importante potenziale leader di ossido. Il valore del potenziale ossido-acqua da depositare nei bagat fattori, zocrema tale:

La natura del discorso(ossidando quella vodnovnika)
Concentrazione di forme ossidate e derivate. Alla temperatura di 25°C vice 1 atm. il valore del potenziale ossidante dovrebbe essere pagato per un aiuto aggiuntivo fiume Nernst:

E=E° + (RT/nF) ln (C ok / C sole), de

E - potenziale ossido-acqua della scommessa;

E°- potenziale standard Va bene =Chiamata);

R - acciaio a gas (R = 8,314 J);

T - temperatura assoluta, K

n è il numero di elettroni che vengono utilizzati o mantenuti nel processo ossido-acqua;

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

C ok - Concentrazione (attività) della forma ossidata;

C tutto - concentrazione (attività) della forma ispirata.

Sostituendo in pareggio dati dati e salendo al decimo logaritmo, togliamo la forma offensiva del pareggio:

E=E° + (0,059/ n) lg (C ok /C sole)

In Ok >Chiamata, E>E° e navpaki, yakscho Va bene< Chiamata, poi e< E°

L'acidità varia. Per le coppie, la forma ossidata viene ossidata per prevenire l'acido (ad esempio, Cr 2 O 7 2-, CrO 4 2-, MnO 4 -) con una variazione del pH, il potenziale di ossidazione-ossidazione aumenta, tobto. potenziale di crescita rispetto alla crescita di H+. Innanzitutto, il potenziale ossidante diminuisce al variare di H+.
Temperatura. Con l'aumento della temperatura aumenta anche il potenziale ossido-acqua del vapore.

I potenziali ossidanti-condizionanti standard sono presentati nelle tabelle degli indicatori speciali. La traccia della madre sull'uvaz, di cui si vedono solo reazioni nelle rose d'acqua a una temperatura di 25°C. Tali tabelle possono darti la possibilità di elaborare atti di visnovka:

Il valore e il segno dei potenziali ossidanti e ossidanti standard, consentono il trasferimento di potenza (ossidante o ridondante) per rivelare atomi, ioni o molecole nelle reazioni chimiche, ad esempio

E°(F 2 / 2F -) \u003d +2,87 V - l'ossidante più forte

E°(K + / K) \u003d - 2.924 V - il driver più forte

Data una coppia di edifici matim, più potenti, un potenziale negativo più significativo dal punto di vista numerico e un edificio più ossidante, un potenziale più positivo.

È possibile designare come base di un elemento essere la madre della più potente autorità ossidante o ispiratrice.
È possibile trasferire direttamente OVR. Sembra che il robot di una cella galvanica possa avere una mente, che la differenza di potenziali possa essere positivamente significativa. È anche possibile superare direttamente l'OVR con un prescelto, poiché la differenza di potenziale può essere positivamente significativa. L'OVR si verifica negli ossidanti deboli e in quelli forti, ad esempio la reazione

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

Mayzhe perde direttamente, perché

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

Cu + Fe 2+ = Cu 2+ + Fe

Impossibile in linea retta e scorre solo a destra

E°(Сu 2+ /Cu) = +0,34, e E°(Fe 2+ / Fe) \u003d - 0,44, tobto. E°(Fe2+ /Fe)< E°(Cu 2 + / Cu).

Nel processo di OVR, il numero di pannocchie di discorsi cambia, a causa della quale l'ossidazione E diminuisce ed E cresce. Alla fine della reazione, tobto. allo stesso tempo, l'attuale livello chimico ha il potenziale per invertire entrambi i processi.

Yakshcho per le menti tsikh, è possibile rompere dekіlkoh OVR, allora siamo di fronte a quella reazione, che ha la maggiore differenza di potenziali ossidanti e ossidanti.
Koristuyuchis dovodkovymi denim, è possibile determinare la reazione EPC.

Otzhe, Come designare una reazione EPC?

Diamo un'occhiata ad alcune reazioni e EPC significativi:

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

Per determinare la reazione EPC,è necessario conoscere la differenza tra il potenziale dell'agente ossidante e il potenziale dell'agente

EPC \u003d E 0 ok - E 0 fuori

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

Le reazioni di indovinare i baffi possono andare dritte, perché їх ЕРС > 0.

Costante di equità.

Se dai la colpa alla necessità di un passaggio specifico per superare la reazione, puoi accelerare la costante della gelosia.

Ad esempio, per la reazione

Zn + Cu 2+ = Zn 2+ + Cu

Zastosovuyuchi Chinnyh mas legge, tu puoi scrivere

K = C Zn 2+ /C Cu 2+

Qui costante di equalizzazione mostra concentrazioni spivvіdnoshennia ugualmente importanti di ioni in zinco e midi.

Il valore della costante di equalizzazione può essere modificato mediante congelamento fiume Nernst

E=E° + (0,059/ n) lg (C ok /C sole)

Rappresentiamo il valore dei potenziali standard delle coppie Zn/Zn 2+ e Cu/Cu 2+, sappiamo

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

Diventa geloso E0 Zn/Zn2+ = E0 Cu/Cu2+, tobto.

0,76 + (0,59/2) logC Zn 2 = +0,34 + (0,59/2) logC Cu 2+, le stelle sono accettabili

(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

Il valore della costante uguale mostra che la reazione può essere residua, cioè. doti, mentre la concentrazione di ioni nel mid-stane è 10 37,7 volte inferiore, la concentrazione di ioni nello zinco è inferiore.

Costante di equitàі potenziale ossido-acqua legato con una formula di farro:

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

K - costante di equalizzazione

E 1 0 e E 2 0

n è il numero di elettroni, che sono considerati ridondanti o ossidanti.

Yakscho E 1 0 > E 2 0 quindi lgK > 0 e K > 1. Inoltre, la reazione procede in linea retta (arrabbiata a destra) e anche se la differenza (E 1 0 - E 2 0) è grande, ne rimane ancora abbastanza.

Navpaki, yakscho E 1 0< E 2 0 , то K будет очень мала . La reazione procede direttamente, perché uguale fortemente spostato a sinistra. Poiché la differenza (E 1 0 - E 2 0) è insignificante, allora і K ≈ 1 e la reazione non sta andando alla fine, quindi non puoi creare le menti necessarie per gli altri.

Conoscere il valore della costante di equalizzazione Senza entrare nei dettagli, si può giudicare la profondità della reazione chimica. Si tenga presente che dato il valore dei potenziali standard, è impossibile indicare la stabilità della reazione uguale stabilita.

Sulla base della tabella dei potenziali di ossidazione-ossidazione è possibile calcolare i valori delle costanti di equalizzazione per circa 85.000 reazioni.

Come piegare il circuito di una cella galvanica?

elemento EPC- Il valore è positivo, perché all'elemento galvanico del robot per filtrare.
Valore EPC della lancia zincata- la somma dei potenziali di striscia ai confini della separazione di tutte le fasi, ma, se c'è ossidazione sull'anodo, il valore del potenziale catodico viene preso in considerazione come il valore del potenziale anodico.

In questo ordine, quando si piega il circuito di una cella galvanica levoruch annotare l'elettrodo su cui viene utilizzato processo di ossidazione (anodo), un sulla destra- elettrodo, su cui viene utilizzato processo di rinnovamento (catodo).

Cordone di fase indicato da un confine - |
Posto elettrolitico al confine di due conduttori sono indicati da due caratteristiche - ||
Rozchini, in yakі zanureniya elektrolitny mіstok scritto in levoruch e destrorso in modo diverso (in quanto necessario, viene immediatamente indicata la concentrazione delle differenze). Componenti di una fase, con la quale vengono registrati attraverso il coma.

Ad esempio, magazzino diagramma della cella galvanica, In cui si verifica la reazione:

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

Per una cella galvanica, l'anodo è un elettrodo flood e il catodo è cadmio.

Anodo Fe 0 | Fe2+ | | CD 2+ | CD 0 catodo

Conoscerai le attività tipiche con le soluzioni.

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