Экспериментальная часть

Опыт 1. Исследование коррозии, возникающей при контакте двух различных по природе металлов.

В U-образную трубку налейте 3-4 см³ раствора H₂SO₄ концентрации 0,5 моль/дм³. В одно колено трубки поместите полоску или гранулу цинка. Какой процесс наблюдается?

В другое колено введите медную проволоку, не доводя ее до соприкосновения с цинком. Наблюдается ли выделение водорода на меди? Погрузите медную проволоку глубже, так чтобы она контактировала с цинком. Наблюдайте выделение водорода на меди в этом случае.

Объясните наблюдаемые явления, запишите уравнения химических и электрохимических реакций, а также схему возникшей электрохимической системы, используя таблицу 6.

Опыт 2. Исследование образования микрогальванопар.

Налейте в пробирку 2–3 см³ разбавленная серной кислоты H₂SO₄ и поместите туда гранулу цинка. Прилейте в пробирку несколько капель раствора сульфата меди.

Объясните наблюдаемые явления. Запишите уравнения химической реакции, схему образующихся микрогальванических элементов, уравнение в ионной и молекулярной формах.

Опыт 3. Исследование активирующего действия ионов .

В две пробирки с раствором сульфата меди, подкисленным разбавленным раствором H₂SO₄, опустите по кусочку алюминиевой проволоки или гранулы алюминия. В одну пробирку добавьте несколько капель раствора хлорида натрия.

Объясните активизирующее действие ионов , написав в молекулярной и краткой ионной формах уравнения происходящих при этом реакций. Составьте электрохимическую схему образовавшихся гальванопар и уравнения электродных процессов.

Опыт 4. Исследование метода анодных и катодных покрытий.

В два стакана с раствором хлорида натрия с массовой долей , к которому добавлено несколько капель К₃[Fе(СN)₆] (это индикатор на катионы Fe²⁺), опустите: в первый стакан полоску оцинкованного железа, а во второй – полоску луженого железа. Предварительно на поверхности каждой полоски в отдельных местах сделайте глубокие царапины. Через несколько минут наблюдайте появление синего окрашивания в стакане с луженым железом.

Объясните наблюдаемое явление, запишите электрохимические схемы образующихся микрогальванических элементов, уравнения анодных процессов, а также уравнения вторичных процессов, протекающих в растворе.

Сделайте выводы о надежности защитных покрытий.

Опыт 5. Исследование методов электрохимической защиты.

Часть I. Метод протекторной защиты.

В стакан с разбавленной уксусной кислотой концентрации 0,2 моль/дм³, в которой добавлено несколько капель раствора KI (индикатор на ионы Рb²⁺), поместите цинк и свинец в контакте друг с другом. В другой стакан с тем же раствором поместите только образец свинца. Где быстрее появилось золотисто-желтое окрашивание (РbI₂)?

Составьте электрохимическую схему, уравнения электрохимических и химических процессов, происходящих в обоих случаях. Какой металл служит протектором?

Часть II. Метод катодной защиты (электрозащита).

В прибор для электролиза налейте раствор хлорида натрия с массовой долей и добавьте несколько капель раствора К₃[Fе(СN)₆] (индикатор на катионы Fe²⁺). Возьмите в качестве анода угольный электрод, в качестве катода – стальной и пропускайте через систему постоянный электрический ток. Что наблюдается?

Отключите источник питания и поменяйте полярность. Стальную полоску сделайте анодом, а угольный электрод – катодом. Пропустите через раствор электрический ток. Что наблюдается?

Объясните появление окраски синего цвета во втором случае и отсутствие ее в первом.

Запишите электрохимические схемы, уравнения электрохимических и химических реакций, протекающих в электролитах в обоих случаях.