Химия. Калюкова Е.Н - 61 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

Основная причина коррозии металлов и сплавов их термодинамиче-
ская неустойчивость. В природе, как правило, в чистом виде встречаются
только благородные металлы (Pt, Au, Ag и т. д.), остальные металлы
встречаются в виде соединений с неметаллами (минералы, руды). Причи-
ной этого является большая химическая активность большинства метал-
лов по отношению к кислороду и другим неметаллическим элементам (се-
ре, хлору, фосфору и т. д.).
Для получения большинства металлов из их природных соединений
необходимы затраты энергии (AG > 0). Энергия накапливается в металле
как свободная энергия. Это и определяет термодинамическую неустойчи-
вость металлов, т. е. способность металлов переходить в окисленное со-
стояние, характеризующееся меньшей энергией Гиббса. Коррозия сопро-
вождается выделением энергии, причем переход этой энергии в тепловую
энергию (в пространстве и времени) носит случайный характер. Тепло
рассеивается в пространстве, практическое использование его невозмож-
но. Продукты коррозии так же, как правило, рассеиваются в пространстве,
124
свинцовых электрода и растворы нитрата свинца(П) с молярной концен-
трацией (моль/л ): 1,0; 10
1
; 10
2
; 10
3
; 10
4
. Составьте схему гальваниче-
ского элемента с максимальной ЭДС и вычислите ее. Рассчитайте измене-
ние величины энергии Гиббса реакции, протекающей при работе данного
гальванического элемента. Запишите уравнения электродных процессов.
Как называются гальванические элементы такого типа?
240. Какой гальванический элемент называется концентрационным?
Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процес-
сов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из медных
электродов, погруженных в раствор сульфата меди с молярной концен-
трацией 0,1 и 0,0001 моль/л. Рассчитайте изменение величины энергии
Гиббса реакции, протекающей при работе данного гальванического эле-
мента. Ответ: 0,09 В; 17,37 кДж.
241. Составьте схему гальванического элемента, составленного из
пластин марганца и никеля, погруженных в растворы своих солей. Напи-
шите электронные уравнения процессов и уравнение реакции, протекаю-
щей при работе данного гальванического элемента. Вычислите ЭДС галь-
ванического элемента при 298 К, если молярная концентрация анодного
раствора равна 0,001 моль/л, а катодного раствора 0,1 моль/л. Рассчи-
тайте изменение величины энергии Гиббса реакции, протекающей при ра-
боте данного гальванического элемента. Ответ: 0,99 В; 191,07 кДж.
242. Составьте схему гальванического элемента, составленного из
пластин меди и никеля, погруженных в растворы своих солей. Напишите
электронные уравнения процессов и уравнение реакции, протекающей при
работе данного гальванического элемента. Вычислите ЭДС гальваниче-
ского элемента при 298 К, если молярная концентрация анодного раствора
равна 0,001 моль/л, а катодного раствора 0,1 моль/л. Рассчитайте изме-
нение величины энергии Гиббса реакции, протекающей при работе данно-
го гальванического элемента. Ответ: 0,65 В; 125,45 кДж.
243. Составьте схему гальванического элемента, в основе работы ко-
торого лежит реакция, протекающая по уравнению:
121
Окислитель
продукт восстановления окислителя
что ведет к росту энтропии системы. Итак, с точки зрения термоди-
намики процессы коррозии можно охарактеризовать так:
Коррозионные процессы, как правило, протекают на границе раздела
фаз при взаимодействии твердого вещества с газом или жидкостью, т. е.
взаимодействие происходит по гетерогенному типу.
В зависимости от условий взаимодействия металла с окружающей
средой и механизма протекания процесса коррозии различают химиче-
скую и электрохимическую коррозию. Но при этом в обоих случаях про-
исходит процесс окисления металла.
Химическая коррозия металлов. При химической коррозии атом
металла, окисляясь, отдает свои электроны непосредственно молекулам,
атомам или ионам окислителя. Переход металла в окисленное состояние
происходит одновременно с восстановлением окислителя без возникнове-
ния в системе электрического тока.
Напишите электронные уравнения анодного и катодного процессов

Страницы