Напишите уравнения электродных процессов и суммарной реакции, происходящих при электрохимической коррозии, если 2
Постоянный пользователь нашего ресурса написал нам почту в 20:3 с просьбой предоставить развернутый ответ на его вопрос. Наши эксперты отнесли этот вопрос к разделу Разное. Для ответа был привлечен один из опытных специалистов, который занимается написанием студенческих работ.
Цитируем вопрос ваш вопрос
Напишите уравнения электродных процессов и суммарной реакции, происходящих при электрохимической коррозии, если 2 контактирующие металла (Cu, Sn) находятся при 298 К в аэрированном растворе с рН=4 и активностью ионов корродирующего металла a(mz+)= 8∙10^-4 г/моль. Рассчитайте значения ЭДС коррозионного элемента и изменение энергии Гиббса ΔrG298 коррозионного процесса.Разбор вопроса и ответ на него
Раздел 'ЕГЭ (школьный)', к которому был отнесён этот вопрос является не простой рубрикой. Для подготовки ответа на вопросы из этой рубрики специалист должен обладать широкими познаниями в различных научных областях. Однако в нашей компании таковые имеются.
Вы спрашивали:
Напишите уравнения электродных процессов и суммарной реакции, происходящих при электрохимической коррозии, если 2 контактирующие металла (Cu, Sn) находятся при 298 К в аэрированном растворе с рН=4 и активностью ионов корродирующего металла a(mz+)= 8∙10^-4 г/моль. Рассчитайте значения ЭДС коррозионного элемента и изменение энергии Гиббса ΔrG298 коррозионного процесса.Конечно этот ответ может полностью не раскрыть тему вопроса, но мы постарались сделать его максимально полным. Предлагаем ознакомиться с мнением эксперта по этой теме:
Sn2+ + 2e ⇆ Sn , φº= –0,136 В
Cu2+ + 2e ⇆ Cu , φº= 0,345 В
φº (Sn2+/Sn) < φº (Cu2+/Cu) , поэтому Sn электрохимически более активен, он будет служить анодом и корродировать (окисляться):
(А+) Sn – 2e- → Sn2+
φа = φº + (RT/nF) ∙ ln(aSn+2) = –0,136 + 0,059/2 ∙ ln(8∙10^-4) = –0,346 В
Скорее всего, при рН=4 катионы образующиеся катионы олова Sn2+ будут гидролизоваться по 1 ст. с образование катионов гидроксоолова SnОН+:
Sn2+ + НОН ⇆ SnОН+ + Н+
На катоде (Cu) в аэрированной кислой среде будет происходить водородная деполяризация:
(К–) 2Н+ + 2е- → Н2↑
φк = – 0,059рН = – 0,059 ∙ 4 = – 0,236 В
E=Δφ=φк – φа = – 0,236 – (–0,346) = 0,110 В
ΔrGº298= – nFE = – 2 ∙ 96,485 ∙ 0,110 = – 21,23 кДж/моль
Суммарно:
Sn2+ + 2Н+ → Sn2+ + Н2↑
С учетом гидролиза:
Sn + Н2О + Н+ → SnОН+ + Н2↑
что соответствует диаграмме Пурбэ (стр. 241-243) для коррозии Sn при рН=4.
Кстати, без контакта с медью, сильно ускоряющего выделение водорода благодаря своему высокому эл. потенциалу, коррозия олова была бы чрезвычайно медленной и шла бы, скорее всего, практически без выделения водорода.
К нам на почту приходит много вопросов. Мы стараемся отвечать на все. Однако вы должны понимать, что большая загруженность увеличивает время ответа. Сейчас среднее время ответа равно 12:40.