Коррозия металлов как окислительно-восстановительный процесс. Сухарева И.А - 26 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УГНТУ | Уфа

Составители: 

Рубрика: 

26
Ионы Сu
2+
окислить ионы Fe
2+
не могут, т.е. обратное направление
записанной выше реакции невозможно.
Возможность протекания любой реакции, в том числе и окислительно-
восстановительной, можно установить на основании величины изобарно-
изотермического потенциала ΔG.
Если ΔG < 0 , реакция возможна, если ΔG > 0 , прямое направление
реакции невозможно, но возможна обратная реакция. Величина ΔG для ОВР,
протекающей в водном растворе, может быть рассчитана на основании
следующего уравнения:
ΔG = -n F (ϕ
1
− ϕ
2
) или для стандартных условий ΔG
0
= −n F (ϕ
1
0
− ϕ
2
0
),
где n − число электронов ОВР;
F − число Фарадея;
ϕ
1
, ϕ
1
0
− окислительно-восстановительный потенциал системы,
проявляющей в данной реакции окислительные свойства;
ϕ
2
, ϕ
2
0
− окислительно-восстановительный потенциал системы,
проявляющей в данной реакции восстановительные свойства.
Если ϕ
1
>ϕ
2
, то ΔG < 0 , т.е. реакция в заданном направлении возможна.
Если ϕ
1
<
ϕ
2
, то ΔG > 0, т.е. заданное направление реакции будет невозможным.
Величина ΔG также дает возможность оценить направление реакции: если
ΔG<<0, реакция в заданном направлении возможна, если ΔG>0, прямая реакция
невозможна, но возможна обратная. В рассмотренном примере ϕ
1
0
= ϕ
0
Fe
3+
/Fe
2+
существенно больше ϕ
2
0
= ϕ
0
Cu
2+
/Cu
0
(0.771 в > 0.337 в), в этом случае ΔG
0
< 0,
т.е. реакция окисления меди ионами Fe
3+
Fe
3+
+ Сu
0
→ Cu
2+
+ Fe
+2
возможна при любой практически осуществимой концентрации раствора соли
трёхвалентного железа.
Изменение стандартных условий может привести к существенному
изменению значений окислительно-восстановительных потенциалов, что может
определить и иное направление ОВР.
Например, реакция
Hg
2
2+
+ 2 Fe
2+
2 Hg + 2 Fe
3+
может самопроизвольно идти как слева направо, так и справа налево.
Направление её протекания определяется концентрациями ионов железа и
ртути. В этой реакции участвуют две электрохимические системы:
Hg
2
2+
+ 2 ē 2 Hg,
Fe
3+
+ ē Fe
2+
.
Этим процессам отвечают потенциалы:
ϕ
0
(Hg
2
2+
/Hg) = 0,789 + 0,030 lg [Hg
2
2+
],

Страницы