Опыт 3. Коррозия оцинкованного и омедненного железа

В две пробирки налить до половины дистиллированной воды и добавить 3 капли 2Н раствора серной кислоты и красной кровяной соли K₃[Fe(CN)₆] (индикатор – чувствительный реактив на ион Fe²⁺, который в его присутствии даёт интенсивное синее окрашивание). Приготовленные растворы перемешать. В одной из железных скрепок закрепить кусочек цинка, в другой – кусочек меди. Опустить каждую из контактных пар в отдельную приготовленную пробирку;

- отметить, в какой пробирке появляется и усиливается синяя окраска, свидетельствующая о накоплении ионов железа (II);

- сравнить, в какой пробирке происходит более интенсивное выделение газа, на каком металле;

- ответить, в какой пробирке происходит помутнение раствора.

а) Электрохимическая коррозия цинка в контактной паре с железом

- сравнить значения стандартных окислительно-восстановительных потенциалов (таблица)

…;

- ответить, какой из металлов - Zn или Fe - является более активным восстановителем;

- какой из металлов является анодным и какой – катодным участком;

- составить уравнения анодной реакции:

(процесс……..……….); (1)

- составить уравнение катодной реакции с водородной деполяризацией:

H₂O + … → H₂ + (pH≥7, процесс……….); (2)

- составить суммарное уравнение коррозии цинка водой, объединив уравнения анодной (1) и катодной (2) реакций с учетом коэффициентов электронного баланса:

Zn + H₂O → …;

- составить уравнение катодной реакции с кислородной деполяризацией:

O₂ + H₂O → (pH≥7, процесс………..….…); (3)

- составить суммарное уравнение коррозии цинка кислородом в водной среде, объединив уравнение анодной (1) и катодной (3) реакций с учетом коэффициентов электронного баланса:

Zn + O₂ + H₂O →

- составить рисунок и объяснить механизм электрохимической коррозии цинка в контактной паре с железом;

- ответить, какие вторичные процессы коррозии могут протекать в данной системе;

- ответить, как «наводораживание железа» влияет на механические свойства железа

б) Электрохимическая коррозия железа в контактной паре с медью

- Cравнить значения стандартных окислительно-восстановительных потенциалов (таблица);

- ответить, какой из металлов - Fe или Cu - является более активным восстановителем;

- какой из металлов является анодным и какой – катодным участком;

- составить уравнение анодной реакции:

(процесс…………..…); (1)

- составить уравнение катодной реакции с водородной деполяризацией:

H₂O + … → H₂ + … (pH≥7, процесс……….…); (2)

- составить суммарное уравнение коррозии железа водой, объединив уравнения анодной (1) и катодной (2) реакции с учетом коэффициентов электронного баланса:

Fe + H₂O →

- рассчитать ЭДС реакции коррозии железа водой в нейтральной среде:

- составить уравнение катодной реакции с кислородной деполяризацией:

O₂ + H₂O + … → … (pH≥7, процесс………………); (3)

- составить суммарное уравнение коррозии железа кислородом в водной среде, объединив уравнения анодной (1) и катодной (3) реакций с учетом коэффициентов электронного баланса:

Fe + O₂ + H₂O → ….;

- составить рисунок, объяснить механизм электрохимической коррозии железа в контактной паре с медью;

- составить краткую схему образующегося коррозионного гальванического элемента;

- ответить, какие вторичные процессы коррозии могут протекать в данной системе;

- составить уравнение окисления гидроксида железа (II):

Fe(OH)₂ + O₂ + H₂O →

- ответить, какие соединения могут входить в состав ржавчины;

- ответить, какое из покрытий - Cu или Zn - называют анодным; какое – катодным;

- какое из покрытий – анодное или катодное – защищает железо от коррозии даже после разрушения покрытия.

Вывод

Дата добавления: 2014-11-18