2. Распределите следующие вещества на природные кислоты и щелочи: Мыло, щавелевая кислота, аспирин, гель для душа, апельсиновый сок .А)Природные кислоты:
Содержание каждой пробирки разделим на 3 другие пробирки и в каждую группу будем добавлять реагент, в нужной пробирке будет идти реакция, в двух других существенных изменений не будет, либо будет совершенно другой осадок.
1) Чтобы распознать раствор хлорида железа(3), добавим в первые 3 пробирки гидроксид натрия NaOH, в нужной пробирке наблюдаем выделение бурого осадка Fe(OH)3
2) Чтобы распознать хлорид кальция, добавим во второю группу пробирок раствор карбоната натрия , будем наблюдать в нужной нам пробирке выделение белого осадка CaCO3
CaCl2+ Na2CO3= 2NaCl+ CaCO3 ( белый осадок)
Ca(2+)+2Cl(-)+2Na(+)+CO3(2-)= 2Na(+)+2Cl(-)+ CaCO3 ( белый осадок)
Ca(2+) + CO3(2-) =CaCO3 ( белый осадок)
3) Оставшуюся пробирку распознаем методом исключения.
В месте контакта двух металлов корродирует более активный металл. Происходит отток электронов от более активного металла к менее активному. Металл тем активнее, чем более отрицателен его электродный потенциал. В таблице электродных потенциалов найдем:
EZn2+/Zn = — 0,763 В
EFe2+/Fe = — 0,440 В
ENi2+/Ni = — 0,250 В
EBi3+/Bi = + 0,215 В
В данном случае, цинк корродирует быстрее в контакте с висмутом, так как из перечисленных металлов, Bi является самым неактивным. В образовавшейся паре роль анода выполняет цинк.
Запишем уравнения электрохимической коррозии в серной кислоте:
Zn—Bi
К: 2H+ +2e— = H2
А: Zn — 2e— = Zn2+
Zn + 2H+ = Zn2++ H2
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
Fe-Bi
К: 2H+ +2e— = H2
А: Fe — 3e— = Fe3+
2Fe + 6H+ = Fe3++ 3H2
2Fe + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2
Ni-Bi
К: 2H+ +2e— = H2
А: Ni — 2e— = Ni2+
Ni + 2H+ = Ni2++ H2
Ni + H2SO4 = NiSO4 + H2
Будет ли оксидная пленка, образующаяся на кальции, обладать защитными свойствами?
Защитные свойства пленки оценивают величине фактора Пиллинга—Бэдвордса: (α = Vок/VМе), значения которого вы найдете в таблице, приведенной в теоретической части данного раздела. Мы рассчитаем значение α по формуле:
α = Vок/VМе = Мок·ρМе/(n·AMe·ρок)
Мок = 40+16=56 г/моль
AMe = 40 г/моль
n = 1
ρМе = 1,55 г/см3
ρок = 3,37 г/см3
α = Vок/VМе =56·1,55/(40·1·3,37)
α = 0,64
т.е α<1, а это значит, что оксидная пленка, образующаяся на Ca, не обладает защитными свойствами.
Задача 2. Приведите примеры двух металлов, пригодных для протекторной защиты железа. Для обоих случаев напишите уравнение электрохимической коррозии во влажной среде, насыщенной кислородом. Будет ли оксидная пленка, образующаяся на алюминии, обладать защитными свойствами?
Содержание каждой пробирки разделим на 3 другие пробирки и в каждую группу будем добавлять реагент, в нужной пробирке будет идти реакция, в двух других существенных изменений не будет, либо будет совершенно другой осадок.
1) Чтобы распознать раствор хлорида железа(3), добавим в первые 3 пробирки гидроксид натрия NaOH, в нужной пробирке наблюдаем выделение бурого осадка Fe(OH)3
FeCl3+3NaOH= 3NaCl+ Fe(OH)3 (бурый осадок)
Fe(3+)+ 3Cl(-)+ 3Na(+) + 3OH(-)= 3Na(+) + 3Cl(-) + Fe(OH)3(бурый осадок)
Fe(3+)+3OH(-)= Fe(OH)3(бурый осадок)
2) Чтобы распознать хлорид кальция, добавим во второю группу пробирок раствор карбоната натрия , будем наблюдать в нужной нам пробирке выделение белого осадка CaCO3
CaCl2+ Na2CO3= 2NaCl+ CaCO3 ( белый осадок)
Ca(2+)+2Cl(-)+2Na(+)+CO3(2-)= 2Na(+)+2Cl(-)+ CaCO3 ( белый осадок)
Ca(2+) + CO3(2-) =CaCO3 ( белый осадок)
3) Оставшуюся пробирку распознаем методом исключения.
В месте контакта двух металлов корродирует более активный металл. Происходит отток электронов от более активного металла к менее активному. Металл тем активнее, чем более отрицателен его электродный потенциал. В таблице электродных потенциалов найдем:
EZn2+/Zn = — 0,763 В
EFe2+/Fe = — 0,440 В
ENi2+/Ni = — 0,250 В
EBi3+/Bi = + 0,215 В
В данном случае, цинк корродирует быстрее в контакте с висмутом, так как из перечисленных металлов, Bi является самым неактивным. В образовавшейся паре роль анода выполняет цинк.
Запишем уравнения электрохимической коррозии в серной кислоте:
Zn—Bi
К: 2H+ +2e— = H2
А: Zn — 2e— = Zn2+
Zn + 2H+ = Zn2++ H2
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
Fe-Bi
К: 2H+ +2e— = H2
А: Fe — 3e— = Fe3+
2Fe + 6H+ = Fe3++ 3H2
2Fe + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2
Ni-Bi
К: 2H+ +2e— = H2
А: Ni — 2e— = Ni2+
Ni + 2H+ = Ni2++ H2
Ni + H2SO4 = NiSO4 + H2
Будет ли оксидная пленка, образующаяся на кальции, обладать защитными свойствами?
Защитные свойства пленки оценивают величине фактора Пиллинга—Бэдвордса: (α = Vок/VМе), значения которого вы найдете в таблице, приведенной в теоретической части данного раздела. Мы рассчитаем значение α по формуле:
α = Vок/VМе = Мок·ρМе/(n·AMe·ρок)
Мок = 40+16=56 г/моль
AMe = 40 г/моль
n = 1
ρМе = 1,55 г/см3
ρок = 3,37 г/см3
α = Vок/VМе =56·1,55/(40·1·3,37)
α = 0,64
т.е α<1, а это значит, что оксидная пленка, образующаяся на Ca, не обладает защитными свойствами.
Задача 2. Приведите примеры двух металлов, пригодных для протекторной защиты железа. Для обоих случаев напишите уравнение электрохимической коррозии во влажной среде, насыщенной кислородом. Будет ли оксидная пленка, образующаяся на алюминии, обладать защитными свойствами?