Методические указания и контрольные задания по дисциплине «химия»

^ Примеры решения задач Пример 1. Алюминий находится в контакте с цинком. Какой из этих металлов будет окисляться, если эта пара попадет в кислую среду, например, в среду соляной кислоты? Р е ш е н и е. Из условия задачи следует что металлы находятся в кислой среде – растворе HCl. Раствор HCl – электролит, т.е. электропроводящая среда, следовательно, будет протекать электрохимическая коррозия. Для рассмотрения механизма коррозии воспользуемся предложенным выше алгоритмом. 1) Составим схему коррозионной гальванопары: Al │ HCl │ Zn 2) Укажем окислитель. Среда кислая, поэтому окислителем (деполяризатором) является ион водорода H+. Следовательно, в этой схеме будет протекать электрохимическая коррозия с водородной деполяризацией. 3) Определим, какой из металлов будет являться анодом, а какой – катодом. Для этого сравним значения стандартных электродных потенциалов алюминия и цинка: Е0Al3+/Al0= – 1,6 B < E0Zn2+/Zn0= – 0,77 B, Значит, алюминий – более активный металл, он является восстановителем и анодом, а цинк – катодом: Al – анод (А), Zn – катод (К). 4) Укажем направление движения электронов, учитывая, что электроны движутся от анода к катоду, а от катода – к окислителю окружающей среды: (-) Al│HCl│Zn(+) 5) Запишем электронные уравнения процессов, протекающих на электродах, и составим суммарное уравнение: (-)(A) Al0 – 3e → Al3+ 2 (+)(K) 2Н+ + 2е → Н2↑ 3 2Al0 +6H+ → 2Al3+ + 3H2↑ 6) Составим молекулярное уравнение окислительно-восстановительной реакции, протекающей при коррозии: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑ 7) Запишем вывод: при коррозии алюминия, находящегося в контакте с цинком, окисляется алюминий. Продуктом его коррозии является соль – хлорид алюминия. На цинковом катоде выделяется водород. Пример 2. Изделие из меди с оловянным покрытием находится во влажном воздухе. Какой из металлов будет корродировать при нарушении целостности покрытия? К какому типу покрытий относится в этом случае олово? Р е ш е н и е. Изделие находится во влажном воздухе, который является электропроводящей средой, следовательно, будет протекать электрохимическая коррозия. 1) Составим схему коррозионного гальванического элемента: Sn │ H2O │ Cu 2) Укажем окислитель. Вода – это нейтральная среда, поэтому окислителем (деполяризатором) является кислород – О2. Следовательно, в этой схеме будет протекать электрохимическая коррозия с кислородной деполяризацией. 3) Определим, какой из металлов будет являться анодом, а какой – катодом. Для этого сравним значения стандартных электродных потенциалов олова и меди: Е0Sn 2+/ Sn0= – 0,14 B < E0Cu2+/Cu0= + 0,34 B. Значит, олово – более активный металл, оно является восстановителем и анодом, а медь – катодом: Sn – анод (А), Cu – катод (К). 4) Укажем направление движения электронов, учитывая, что электроны движутся от анода к катоду, а от катода – к окислителю среды: (–) Sn │H2O │ Cu (+) 5) Запишем электронные уравнения процессов, протекающих на электродах, и составим суммарное уравнение. При написании уравнения катодного процесса следует учитывать, что процесс восстановления протекает в присутствии воды: (-)(A) Sn0 – 2e → Sn2+ 2 (+)(K) O2 + 2H2O + 4е →4OН– 1 2Sn0 +2O2 + 2H2O → 2Sn2+ +4OH– 6) Составим молекулярное уравнение окислительно-восстановительной реакции, протекающей при коррозии: 2Sn0 +2O2 + 2H2O → 2 Sn(OH)2 7) Запишем вывод: по отношению к меди олово является анодным покрытием, так как в этой паре олово выступает в роли анода. При нарушении целостности покрытия корродировать будет олово. Продуктом его коррозии является основание – гидроксид олова. Пример 3. Медная деталь разрушается в атмосфере кислорода при температуре 2000С. В чем заключается причина этого явления? Р е ш е н и е. 1) Определяем характер среды: атмосфера кислорода (О2) при высокой температуре (2000С) – это неэлектропроводящая среда. Следовательно, будет происходить химическая коррозия. 2) Запишем уравнение процесса, протекающего при химической коррозии медной детали: Cu0 + O20 = 2CuO Вывод: происходит окисление меди и на поверхности детали образуется оксидная пленка.

Похожие:

	Методические указания и контрольные задания по дисциплине Методические указания и контрольные задания по дисциплине "Электротехника и электроника" для студентов спец. 37 01 06 "Техническая...		Методические указания и контрольные задания по дисциплине «Эконометрика» ...
	Методические указания и контрольные задания для студентов специальности,... Методические указания и контрольные задания по дисциплине Стандартизация норм точности для студентов специальности: 1- 38. 02. 01...		Методические указания и контрольные задания для студентов заочного... Химия: Методические указания и контрольные задания для студентов заочного отделения. /Составители: Г. В. Маврин. Набережные Челны:...
	Хими я Химия: Методические указания и контрольные задания для студентов, обучающихся по заочной форме обучения. /Составители: Г. В. Маврин....		Хими я Химия: Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения /Составители: Г. В. Маврин, С. В. Дворяк....
	Методические указания и контрольные задания по курсу «Математическая статистика» Т338 Математическая статистика: Методические указания и контрольные задания/ Сост. Н. А. Кучанская. – Вологда–Молочное: иц вгмха,...		Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального... Методические указания, решение типовых задач и контрольные задания для студентов заочного обучения зооинженерного факультета
	Методические указания по выполнению контрольной работы 31 Общие указания 31 Производственные технологии : программа, методические указания и контрольные задания для студентов специальностей 1-25 01 07 – Экономика...		Учебная программа, методические Указания и контрольные задания для... Программа, методические указания и контрольные задания для студентов безотрывной формы обучения специальности