- •Методические указания
- •Подписано в печать 06.10.2009. Формат 60х90 1/16.
- •Введение
- •Определение эквивалента и эквивалентной массы металла по водороду
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть Реактивы и посуда
- •Указания по технике безопасности
- •Определение тепловых эффектов химических реакций
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть Методика проведения опытов
- •1 ─ Внешний стакан калориметра; 2 ─ внутренний стакан калориметра;
- •3 ─ Теплоизолирующая прокладка; 4 ─ термометр; 5 ─ мешалка
- •Для некоторых солей и кристаллогидратов
- •Скорость химических реакций. Химическое равновесие
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Памятка для построения графиков
- •Растворы. Определение концентрации раствора
- •Теоретическая часть
- •Способы выражения концентраций
- •Практическая часть
- •Описание прибора
- •Ход работы
- •Формулы для расчета
- •Электролитическая диссоциация. Реакции ионного обмена
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Задания для опытов
- •Водородный показатель. Гидролиз солей
- •Теоретическая часть
- •1. Водородный показатель рН
- •2. Гидролиз солей
- •Практическая часть
- •Окислительно-восстановительные реакции
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Гальванические элементы
- •Теоретическая часть
- •Описание прибора
- •1 ─ Стаканы с растворами: сульфата цинка (а); сульфата меди (б); 2 ─ цинковый и медный электроды; 3 ─ электролитический ключ; 4 ─ токопроводящая проволока; 5 ─ гальванометр
- •Практическая часть
- •Формулы для расчетов
- •Электролиз
- •Теоретическая часть
- •Схемы электролиза некоторых солей
- •1. Электролиз расплава хлорида магния с инертным анодом
- •2. Электролиз раствора нитрата калия с инертным анодом
- •3. Электролиз раствора сульфата никеля с никелевым анодом
- •Практическая часть
- •Указания по технике безопасности
- •Химические свойства металлов
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Оформление работы и выводы
- •Коррозия металлов и борьба с ней
- •Теоретическая часть
- •Основные методы защиты от коррозии
- •Практическая часть
- •Определение временной и общей жесткости воды
- •Теоретическая часть
- •Методы устранения жесткости воды
- •Практическая часть Реактивы, посуда, оборудование
- •Ход исследования
- •Ход исследования
- •Заключение
- •Библиографический список
Основные методы защиты от коррозии
1. Применение защитных покрытий (полимерные, лакокрасочные, металлические). Металлические защитные покрытия по механизму действия делятся на катодные и анодные. При катодных покрытиях защищающий металл имеет большую величину электродного потенциала по сравнению с электродным потенциалом защищаемого металла. Например, железо, покрытое более устойчивым в обычных условиях оловом (луженое железо). При нарушении целостности покрытий образуется гальваническая пapa Fe/Sn. В соответствии с величинами электродных потенциалов ( = –0,44 В < = – 0,14 В ) в этой паре железо является анодом и будет окисляться:
Fe – 2ē=Fe2+,
олово будет являться катодом, на его поверхности пойдет один из трех вышеназванных катодных процессов в зависимости от условий протекания коррозии. При анодных покрытиях защищающий металл имеет меньшую величину электродного потенциала, чем защищаемый металл. Например, железо, покрытое цинком (оцинкованное железо):
= – 0,44 В > = – 0,76 B.
При нарушении целостности покрытия образуется гальваническая пара Fe/Zn, в которой цинк является анодом и будет окисляться:
Zn – 2ē = Zn2+,
а железо – катодом, на его поверхности пойдет соответствующий катодный процесс.
2. Электрохимические методы защиты (протекторная, электрическая).
3. Применение ингибиторов коррозии – веществ, замедляющих процесс коррозии. Подразделяются на анодные и катодные, т. е. тормозящие анодные и катодные процессы.
Механизм действия анодных ингибиторов объясняется переходом защищаемого металла в пассивное состояние за счет окисления поверхности металла или адсорбцией поверхностью металла аниона. К ним относятся фосфаты, силикаты, хроматы, органические амины.
Катодные ингибиторы уменьшают скорость коррозии за счет повышения перенапряжения катодного выделения водорода (соли мышьяка, висмута) или являются поглотителями катодных деполяризаторов, главным образом кислорода (сульфит натрия, гидразин).
4. Создание новых сплавов, обладающих высокой коррозионной стойкостью.
Практическая часть
Опыт №1. Влияние гальванической пары на коррозию металла
Приготовьте гальванические пары. Для этого плотно скрутите друг с другом тщательно зачищенные наждачной бумагой металлические проволоки согласно данному преподавателем заданию. В пробирку налейте по 2 мл 2н соляной кислоты и опустите гальванические пары. Что наблюдается в пробирках?
Отметьте, на каком металле происходит более интенсивное выделение пузырьков газа. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов и суммарное уравнение.
В заданиях 1–5 в каждую пробирку добавьте по три капли красной кровяной соли K3[Fe(CN)4], которая является реагентом на ионы двухвалентного железа Fe2+, образуя с ними осадок синего цвета – турнбулеву синь Fe3[Fе(CN)4]2 . Напишите уравнения соответствующих реакций. В заданиях 8–10 в каждую пробирку добавьте по 1 капле иодида калия КI, которая образует желтый осадок иодида свинца PbI2 в присутствии ионов свинца Pb2+. Напишите соответствующие уравнения.
1) железо/цинк 2) железо/медь 3) железо/алюминий 4) железо/олово 5) железо/свинец |
6) цинк/медь 7) алюминий/медь 8) алюминий/свинец 9) цинк/свинец 10) медь/свинец |
Опыт №2. Влияние активатора (хлорид-иона) на коррозию
Приготовьте две пробирки, в которых налито по 2 мл раствора соли меди: в первую – хлорид меди CuCl2, во вторую – сульфат меди CuSO4. Опустите в них cоответствующие металлы:
1) железо 5) свинец
2) алюминий 6) алюминий
3) цинк 7) цинк
4) олово
Обратите внимание на различную скорость происходящих процессов. Составьте электронные уравнения химических реакций и сделайте вывод.
Опыт №3. Методы защиты от коррозии
а) Образование на металле защитных пленок
В пробирки налейте по 1 мл 0,1н раствора серной кислоты и опустите гальванические пары (см. задание из опыта №1). Наблюдайте выделения газа. Добавьте в одну пробирку 1 мл раствора фосфата натрия, а в другую – 1 мл раствора силиката натрия. Что происходит? Дайте объяснение. Напишите уравнения соответствующих реакций.
б) Действие ингибиторов
Налейте в две пробирки по 1 мл 0,2н раствора соляной кислоты или 0,1н раствора серной кислоты. В одну пробирку добавьте анилин, а в другую – уротропин и опустите в них гальванические пары (см. задание из опыта №1).
Что наблюдается? Объясните наблюдаемые явления.
Лабораторная работа № 12