Примеры решения заданий

 

Пример 1. Гальванопара алюминий-железо в воде (среда нейтральная). В воде растворен кислород.

Al / H2O, O2 / Fe

 

1. Потенциалы металлов:

= -1,88 B; = -0,46B.

2. Потенциалы возможных окислителей (деполяризаторов):

= – 0,41 В; = + 0,814 B.

Al – анод (А); Fe – катод (К)$ окислитель - О2.

3. Электронно-ионные уравнения полуреакций анодного и катодного процессов:

A (Al): 4 Al - 3ē + 3Н2О = Al(OH)3+ 3Н+ -процесс окисления;

K (Fe): 3 О2 + 4ē + 2Н2 О = 4ОН -процесс восстановления

4. Суммарные ионное и молекулярное уравнения:

4 Al + 12 Н2О + 3 О2 + 6 Н2О = 4 Al(OH)3+ 12 Н+ + 12 ОН

12 Н2О

4 Al + 3 О 2 + 6 Н2О = 4 Al(OH)3.

5. Направление движения электронов от участка с меньшим потенциалом к участку с большим потенциалом (от анода к катоду):

ē

 

А Al │ Fe К+ ē

O2, H2O .

Пример 2. Определить процессы, протекающие при коррозии луженого железа (в растворе HCl), если нарушена сплошность покрытия:

Fe / Н2О, НCl / Sn.

1. Потенциалы металлов:

= -0,44 B; = -0,136 B.

2. Потенциалы возможных окислителей (деполяризаторов):

= – 0,00 В

Fe – анод (А); Sn – катод (К); окислитель - H+.

3. Электронно-ионные уравнения полуреакций анодного и катодного процессов:

A (Fe): 1 Fe - 2ē = Fe 2+ –процесс окисления

K (Sn): 1 2Н+ + 2ē = Н2 – процесс восстановления.

 
 


4. Суммарные ионное и молекулярное уравнения:

Fe + 2Н+ = Fe2+ + Н2

Fe + 2НCl = FeCl2 + Н2.

 

5. Направление движения электронов от участка с меньшим потенциалом к участку с большим потенциалом (от анода к катоду):

ē

 

А Fe │ Sn К+ ē

Н2О, НCl .

Пример 3. Рассмотреть коррозию детали из железа и алюминия в щелочной среде (КОН), если растворенный кислород отсутствует.

Al / КОН, H2O / Fe

 

1. Потенциалы металлов:

= -2,36 B; = -0,874 B.

2. Потенциал окислителя (деполяризатора):

= - 0,827 B.

Al – анод (А); Fe – катод (К); окислитель - Н2О.

3. Электронно-ионные уравнения полуреакций анодного и катодного процессов:

A (Al): 2 Al - 3ē + 4OH = AlO2 + 2H2O – процесс окисления

K (Fe): 3 2 H2O + 2ē = 2 OH + H2 – процесс восстановления.

 

4. Суммарные ионное и молекулярное уравнения:

2 Al + 8 OH + 6 H2O = 2 AlO2 + 4 H2O + 6 OH + 3 H2

2 Al + 2 OH + 2H2O = 2 AlO2 + 3 H2

2 Al + 2 КOH + 2H2O = 2 КAlO2 + 3 H2.

5. Направление движения электронов от участка с меньшим потенциалом к участку с большим потенциалом (от анода к катоду):

ē

 

А Al │ Fe К+ ē

H2O, KOH .