Электрохимическая коррозия

Железные изделия, помещенные в свинцовый контейнер, при длительном хранении на воздухе подверглись коррозии. Объясните наблюдаемое явление. Составьте схему коррозионного гальванического элемента и укажите направление движения электронов. Напишите уравнения анодного и катодного процессов, а также суммарное уравнение электрохимической коррозии.

Решение задачи

Изделие находится во влажном воздухе, который является электропроводящей средой, следовательно, будет протекать электрохимическая коррозия.

Составим схему коррозионного  гальванического элемента:

Fe │ H2O, O2 │ Pb

Вода – это нейтральная среда, поэтому окислителем (деполяризатором) является кислород – О2 воздуха. Следовательно, в этой схеме будет протекать электрохимическая коррозия с кислородной деполяризацией.

Свинец имеет больший (-0,126 B) потенциал, чем железо (-0,44 B), поэтому в гальваническом элементе свинец будет катодом (окислителем), железо – анодом (восстановителем).

(-) Fe │ H2O, O2 │ Pb (+)

Электроны двигаются от железа к свинцу.
Запишем электронные уравнения процессов, протекающих на электродах, и составим суммарное уравнение электрохимической коррозии.

(-) (А) Fe0 – 2e = Fe2+
(+)(K) O2 + 2H2O + 4е = 4OН

2Fe0+O2 + 2H2O = 2Fe2+ + 4OH

Составим молекулярное уравнение окислительно-восстановительной реакции, протекающей при электрохимической коррозии:

2Fe0+O2 + 2H2O = 2 Fe(OH)2

Вывод: коррозировать будет железо. Продуктом его электрохимической коррозии является основание – гидроксид железа (II) (Fe(OH)2).

Ответ:

продукт коррозии гидроксид железа (II).

Похожие задачи по химии

Комментариев: 2

  1. Василий пишет:

    Свинец, конечно, будет катодом, только вот катод заряжен всегда отрицательно, поэтому-то к нему и притягиваются катионы – положительно заряженные ионы.
    А железный анод будет заряжен положительно, поэтому к нему будут притягиваться отрицательно заряженные ионы – анионы.

    • Ольга пишет:

      В данном случае рассматривается работа гальванического элемента (свинцово-железного), где избыток электронов (и отрицательный заряд) на одном из электродов обеспечивается не внешним источником тока, а реакцией окисления металла (растворения железа), то есть здесь отрицательным будет уже анод. Электроны, проходя через внешнюю цепь, расходуются на протекание реакции восстановления (свинца), то есть катодом будет являться положительный электрод.

Оставить комментарий

*