Практическая работа по "Химии"

Пояснение к оформлению отчета ЛР3 (эл.хим.коррозия)

Предварительно ознакомьтесь с рассылкой ДЗ6 Руководство (дистант), где даны литературные ссылки по теме «Эл.хим.процессы» и рассмотрены задания по эл.хим.коррозии. В данном пояснении представлено краткое описание опытов в соответствии с имеющимся на руках студентов шаблоном отчета ЛР3 (без А и К процессов, наблюдений и выводов).

Напоминаю, в анодном процессе (реакции) (А: Ме → Меп+ + ne) участвует (подвергается коррозии) более активный металл (с меньшим φ0) из образующейся гальвано пары Ме1/Ме2. Активность металлов определяется из табличных значений их электродных потенциалов.

Вид катодных реакций (реакций деполяризации) определяет окислитель (деполяризатор) окружающей среды и значение рН среды (<7, ≥7):

O2+H2O; O2+H+ 🡪 Кислородная деполяризация в различных средах

H+; H2O 🡪 Водородная деполяризация в различных средах

Вписывая в шаблон отчета катодную реакцию (К:) включайте в её левую часть окружающую среду, которая указана в шаблоне под гальвано парой конкретного опыта.

Если нейтральная среда (H2O) - К: H2O+ne→…(водородная деполяризация), если нейтральная среда насыщена кислородом - К: О2+H2O+ne→…(кислородная деполяризация).

В кислой среде (H+) - К: H++ne→…(водородная деполяризация), если кислая среда насыщена кислородом, то – К: O2+H++ ne→...(кислородная деполяризация).  Остаётся только написать очевидные продукты катодной реакции, расставить стехиометрические коэффициенты и проверить баланс по заряду левой и правой части уравнения.

Возможность взаимодействия продуктов анодных (Men+) и катодных (если образуются ионы OH-) процессов определяет протекание вторичной реакции - как правило образование гидроксида металла Ме(ОН)n:             

 Men+ + nОН- → Ме(ОН)n

ОПЫТ № 1. Электрохимическая коррозия магния с медным покрытием в нейтральной среде (H2O) и во влажной атмосфере (H2O+O2)

Пробирка 1. Взаимодействие магния с водой:

Mg + H2O ⇒

Наблюдения: реакция не протекает

Пробирка 2. Взаимодействие магния с водным раствором сульфата меди:

Mg +  CuSO4  ⇒ MgSO4  +  Cu

 Реакция идёт, что приводит к образованию гальвано пары Mg/Cu (медь осаждается на поверхности магния) в нейтральной среде (H2O):

Написать анодный процесс (А: … - значения электродных потенциалов металлов, образованной гальвано пары приведены) и катодный процесс (нейтральная среда - H2O). Также указать возможную вторичную реакцию или указать на её отсутствие.

Наблюдения: выделение пузырьков газа. Указать какой это газ (продукт катодного процесса  - процесса деполяризации).

Пробирка 3. Что изменится, если вода насыщена кислородом (влажная атмосфера)?  Среда O2+H2O:

Написать анодный процесс (не изменится, т.к гальвано пара, что и в пробирке 2) и катодный процесс (отличен от процесса в пробирке 2, т.к. нейтральная среда O2+H2O, но другой окислитель-деполяризатор), а также возможную вторичную реакцию в среде или её отсутствие.