Question

Помогите решить химию 192. Какие коррозионные процессы могут протекать при контакте двух металлов? Составьте уравнения анодного и катодного процессов и результирующее (суммарное) уравнение процесса коррозии в задан-ных условиях. Если коррозия невозможна, то объясните, почему? 192 Cu, Au а) раствор H2SO4 в контакте с воздухом б) раствор H2SO4 при отсутствии в окружающей среде кислорода

Answer 1

При контакте двух металлов возникает гальванопара .

BiIHClICu  

Ni - анод, Cu катод, в кислой среде никель окисляется, на катоде восстанавливается водород  

анодный процесс  

Ni -2e ----> Ni(+2) окисление никеля  

катодный процесс 2H(+) + 2e ----> H2 восстановление водорода на меди  

Ni + 2H(+) ---> Ni(+2) + H2 cуммарное уравнение процесса коррозии.

Answer 2

Коррозия металлов - это электрохимический процесс, в результате которого металлы подвергаются разрушению из-за их реакции с окружающей средой. Она происходит благодаря разности в электрохимических свойствах различных металлов, при этом один из металлов действует как анод, а другой как катод. Рассмотрим оба случая.

а) Раствор H2SO4 в контакте с воздухом: Для меди (Cu) и золота (Au) в таком растворе происходят следующие процессы:

1. Для меди: Анодный процесс: $Cu \rightarrow Cu^{2+} + 2e^-$ Катодный процесс: $O_2 + 4H^+ + 4e^- \rightarrow 2H_2O$ Суммарное уравнение: $2Cu + O_2 + 4H^+ \rightarrow 2Cu^{2+} + 2H_2O$

2. Для золота: Золото практически не подвержено коррозии в растворах кислот, включая H2SO4, при обычных условиях.

б) Раствор H2SO4 при отсутствии в окружающей среде кислорода: В этом случае коррозия также не будет происходить, так как кислород играет важную роль в реакции коррозии металлов.

Итак, коррозия меди в растворе H2SO4 в присутствии кислорода происходит, в то время как золото обычно не подвержено коррозии в таких условиях. В отсутствие кислорода коррозия не происходит.

Answer 3

Для решения этой задачи необходимо знать электрохимические ряды металлов и умение составлять уравнения анодных и катодных процессов.

Электрохимический ряд металлов по убыванию активности выглядит следующим образом:

Li, K, Ba, Sr, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb, H, Sb, Bi, Cu, Hg, Ag, Pd, Pt, Au.

В данной задаче имеем контакт металлов меди (Cu) и золота (Au).

а) В растворе H2SO4 в контакте с воздухом коррозия возможна, так как кислород присутствует в окружающей среде. Медь имеет меньшую степень активности, чем золото, поэтому медь будет подвергаться коррозии. Уравнение анодного процесса для меди будет:

Cu(s) → Cu2+(aq) + 2e-

Уравнение катодного процесса для кислорода будет:

O2(g) + 4H+(aq) + 4e- → 2H2O(l)

Суммируя оба процесса, получим уравнение коррозии меди в растворе H2SO4 в контакте с воздухом:

Cu(s) + 2H2SO4(aq) + O2(g) → CuSO4(aq) + SO2(g) + 2H2O(l)

б) В растворе H2SO4 при отсутствии кислорода в окружающей среде коррозия меди невозможна, так как анодный процесс не сможет протекать без наличия кислорода.

Таким образом, в условиях б) коррозия не будет происходить из-за отсутствия кислорода.