Составить схему гальванического элемента, возникающего при контакте кобальта и меди в
растворе серной кислоты. Написать уравнение электродных процессов и уравнение процесса
коррозии.
2.Железное изделие покрыто серебром. Определите тип покрытия, напишите уравнения
электродных процессов коррозии в растворе соляной кислоты, если покрытие не нарушено и в
случае его разрушения.
Объяснение:
Для гальванического элемента принята следующая форма записи (на примере элемента Даниэля):
Zn | ZnSO4 || CuSO4 | Cu,
где вертикальная линия | обозначает границу раздела фаз, а двойная вертикальная линия || - солевой мостик. Электрод, на котором происходит окисление, называется анодом; электрод, на котором происходит восстановление, называется катодом. Гальванический элемент принято записывать так, чтобы анод находился слева.
Электродные полуреакции принято записывать как реакции восстановления (таблица 12.1), поэтому общая реакция в гальваническом элементе записывается как разность между реакциями на правом и левом электродах:
Правый электрод: Cu2+ + 2e = Cu
Левый электрод: Zn2+ + 2e = Zn
Общая реакция: Cu2+ + Zn = Cu + Zn2+
Потенциал E электрода рассчитывается по формуле Нернста:
,
где aOx и aRed - активности окисленной и восстановленной форм вещества, участвующего в полуреакции; Eo - стандартный потенциал электрода (при aOx = aRed =1); n - число электронов, участвующих в полуреакции; R - газовая постоянная; T - абсолютная температура; F - постоянная Фарадея. При 25o C
Стандартные электродные потенциалы электродов измеряются относительно стандартного водородного электрода, потенциал которого принят равным нулю. Значения некоторых стандартных электродных потенциалов приведены в таблице 12.1.
Электродвижущая сила (ЭДС) элемента равна разности потенциалов правого и левого электродов:
E = EП - EЛ.
Если ЭДС элемента положительна, то реакция (так, как она записана в элементе) протекает самопроизвольно. Если ЭДС отрицательна, то самопроизвольно протекает обратная реакция.
Стандартная ЭДС равна разности стандартных потенциалов:
.
C2H5Br + NaOH = C2H5OH + NaBr
C2H5OH + CH3COOH ---(H2SO4)---> CH3COOC2H5 + H2O
CH3COOC2H5 + NaOH = CH3COONa + C2H5OH
CH3COONa + NaOH + t (сплав) = CH4 + Na2CO3 CH4 + t = C2H2
C2H2 + HCl = CH2=CH-Cl nCH2=CH-Cl = [-CH2-CH(Cl)-]n
2. CH3COOCH3 ---(NaOH/H2O)---> CH3COONa + CH3OH
CH3OH + O2 ---(V2O5/t)---> HCOH + H2O
HCOH + [Ag(NH3)2]OH = Ag + HCOOH + H2O + 2NH3
HCOH ---(H2/Ni)---> CH3OH
CH3OH + C2H5COOH ---(H2SO4)---> C2H5COOCH3 + H2O
C2H5COOCH3 + NaOH (водн) = C2H5COONa + CH3OH
C2H5COONa + NaOH + t (сплав) = C2H6 + Na2CO3
3. C3H7OH ---(Cu/t)---> C2H5CHO + H2
C2H5CHO + Cu(OH)2 = C2H5COOH + Cu2O
C2H5COOH + C2H5OH ---(H2SO4)---> C2H5COOC2H5
C2H5COOC2H5 + NaOH (водн) = C2H5COONa + C2H5OH