Примеры решения задач. Пример 1. Олово спаяно с серебром

Пример 1. Олово спаяно с серебром. Какой из металлов будет окисляться при коррозии, если сплав находится в чистой влажной атмосфере (Н₂О + О₂)? Приведите схему образующегося гальванического элемента и вычислите его ЭДС для стандартных условий.

Решение. Находим значения стандартных электродных потенциалов (табл.1 прил. 4.11.):

E⁰_{O2+2H2O / 4OH-} = 0,4 B; E⁰_{Sn2+ / Sn} = -0,14 B; E⁰_Ag+/Ag = +0,8 B.

Олово является более активным металлом и в образующейся гальванической паре будет анодом. Олово окисляется, а на катоде восстанавливается кислород. Следовательно, на электродах данного гальванического элемента происходят следующие процессы:

2 ½ Sn Sn²⁺+ 2

1 ½ 2 H₂O + O₂ + 4 4OH^-

Схема образующегося гальванического элемента:

4

(-) 2Sn / 2Sn²⁺½ H₂O, O₂½4OH^- / 2H₂O + O₂ (Ag) (+)

ЭДС = E⁰_{2H2O+O2 / 4OH-}- E⁰_{Sn2+ / Sn} = 0,4 - (-0,14) = + 0,54 B.

Пример 2. Приведите уравнения анодного и катодного процессов, происходящих при коррозии стали в кислой среде и влажной атмосфере (Н₂О + О₂).

Решение. Сталь содержит карбид железа (Fe₃C), являющийся основной примесью. Карбид железа менее активен, чем железо, поэтому анодом является железо, катодом – карбид железа.

В кислой среде на аноде происходит процесс окисления железа, на катоде – восстановление ионов водорода:

Fe (анод) ½ Fe⁰ Fe²⁺+ 2

Fe₃C (катод)½ 2H⁺ + 2 H₂

При атмосферной коррозии стали протекают следующие процессы:

Fe (анод) ½ Fe⁰ Fe²⁺ + 2

Fe₃C (катод)½ 2H₂O + O₂ + 4 4OH^-

Дата добавления: 2015-07-11