- •СОДЕРЖАНИЕ
- •РАЗДЕЛЫ КУРСА «ХИМИЯ»
- •ТЕМЫ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
- •НАИМЕНОВАНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
- •Пример
- •Решение
- •Ответ:
- •Индивидуальные задания
- •Пример 1
- •Решение
- •Ответ:
- •Пример 2
- •Решение
- •Ответ:
- •Индивидуальные задания
- •Пример 1
- •Решение
- •Ответ:
- •Пример 2
- •Решение
- •Пример
- •Решение
- •Индивидуальные задания
- •Гальванические элементы
- •Индивидуальные задания
- •Процессы электролиза
- •Катодные процессы
- •Анодные процессы
- •Пример 1
- •Решение
- •Ответ:
- •Пример 2
- •Решение
- •Ответ:
- •Индивидуальные задания
- •Пример 1
- •Решение
- •Ответ
- •Пример 2
- •Решение
- •Ответ:
- •Индивидуальные задания
- •Применение электрохимических процессов в технике
- •Индивидуальные задания
- •Химия конструкционных материалов
- •Химия металлов и сплавов
- •Элементарные и сложные полупроводники
- •Индивидуальные задания
- •ЛИТЕРАТУРА
- •ПРИЛОЖЕНИЕ
- •Термодинамические характеристики некоторых простых и сложных веществ
60
делий с водородной деполяризацией невозможна.
В случае нейтральной среды ( pH = 7 ) с доступом O2 возникают элементы по схеме
Sn |
NaCl, H2O, O2 |
Примесные |
|
центры |
|||
|
pH = 7 |
||
|
|
A : Sn −2e =Sn2+ , φa = φSn0 2+Sn = − 0,136 В;
K : 12O2 + H2O +2e = 2OH− , φк = φOр 2 2OH− =1,23 −0,059 pH =1,23 − 0,059 · 7 = =0,82 В.
Суммарное уравнение процессов коррозии имеет вид
Sn +12O2 + H2O =Sn (OH)2 , E =φк −φа = 0,82 +0,136 = 0,956 В.
Так как E > 0 , то ∆G = −nFE = − 2 · 96500 · 0,956 = −184,5 кДж. Таким обра-
зом, коррозия оловянных изделий в нейтральной среде происходит с поглощением кислорода, то есть с кислородной деполяризацией. Следует заметить, что образующийся в результате коррозии гидроксид олова Sn(OH)2 (вторичный продукт коррозии) мало растворим в нейтральной среде (обладает амфотерными свойствами), что впоследствии снижает скорость коррозии.
Ответ
В кислых средах при pH =3 без доступа O2 коррозия оловянных изделий невозможна. Следовательно, для них более опасна нейтральная среда ( pH = 7 ) с доступом O2.
Пример 2
Привести схему катодной защиты стального оборудования в условиях соленой (избыток Cl− ), кислой ( pH =5) почвы и растворенном кислороде. Записать
уравнения всех процессов и рассчитать, на сколько уменьшится за 3,8 ч. масса вспомогательного электрода (из отходов железа), если сила тока, возникающая при этом, равна 7,06 А. Сколько литров кислорода поглотится (условия нор-
мальные)? Какую роль играют ионы Cl− ?
Решение
При катодной защите оборудование подключается к отрицательному полюсу внешнего источника тока, а вспомогательный электрод (отходы Fe) — к положительному. В результате возникает электролизная система, электролитом в кото-