Question

Две железные пластинки, частично покрытые одна оловом, другая медью, находятся во влажном воздухе. На какой из этих пластинок быстрее образуется ржавчина? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этих пластинок. Каков состав продуктов коррозии железа?

Answer 1

Быстрее прокорродирует пластина, покрытая медью. В обоих случаях железо покрыто более электроположительным металлом и является анодом. Поскольку медь более электроположительна, чем олово, разность потенциалов между медью и железом больше, чем между железом и оловом, соответственно и скорость коррозии в паре железо-медь выше.
В обоих случаях коррозия катодная и анодная реакции одинаковы для обеих систем:
K: $H _{2}O + e ^{-} = OH ^{-} + H ^{0}$
A: $Fe ^{0} = Fe ^{3+} + 3e ^{-}$
Растворяющееся железо образует с гидроксильной группой нерастворимый гидроксид железа Fe(OH)3, который и является основных продуктом коррозии железа во влажном воздухе

Answer 2

Ответ:

Из двух железных пластинок, покрытых частично оловом и медью, ржавчина быстрее образуется на пластинке, покрытой медью. Это происходит из-за электрохимической реакции, называемой гальванической коррозией.

Почему ржавчина быстрее образуется на пластинке, покрытой медью? При наличии влажного воздуха и наличии различных металлов, возникает гальваническая пара, которая приводит к гальванической коррозии. В данном случае, медь является электрохимически более активным металлом, чем железо. Поэтому, когда медь и железо находятся в контакте и подвергаются воздействию влажного воздуха, медь будет служить анодом, а железо - катодом. Это означает, что медь будет окисляться, а железо будет восстанавливаться. В результате, на пластинке, покрытой медью, образуется ржавчина быстрее, чем на пластинке, покрытой оловом.

Электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этих пластинок: Анодный процесс (окисление меди): Cu → Cu2+ + 2e-

Катодный процесс (восстановление железа): Fe2+ + 2e- → Fe

Состав продуктов коррозии железа: При коррозии железа в влажном воздухе образуется ржавчина, которая состоит в основном из гидроксида железа(III) (Fe(OH)3) и оксида железа(III) (Fe2O3). Ржавчина имеет красно-коричневый цвет и обычно образует хрупкий слой на поверхности металла.

Надеюсь, эта информация была полезной! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.