Две стальные пластинки, частично покрытые одна цинком другая медью, находятся во влажном воздухе. На какой пластинке образуется ржавчина? Приведите схемы работы возникающих коррозионных ХИТ

Решение:

Металл, находящийся левее в электрохимическом ряду напряжений, будет разрушаться, спасая от коррозии металл, находящийся правее. В обоих случаях анодом будет являться железо, а катодом медь. Быстрее ржаветь будет пластинка, покрытая медью, поскольку медь находится правее, чем железо, в ряду электрохимических напряжений металлов (разность стандартных электродных потенциалов между Сu и Fe больше, чем между Zn и Fe), следовательно, Cu лучше выполняет роль катода в коррозионном элементе, и скорость коррозии выше (ток коррозии больше).

Коррозия железных пластинок во влажной нейтральной среде с доступом кислорода (т. е. во влажном воздухе) :

Катод: 2H2O + O2 + 4e - → 4OH (-)

Анод: 2Fe - 4e - → 2Fe2+

2Fe + 2H2O + O2 = 2Fe (OH) 2↓ - образуется гидроксид железа (II), который дальше окисляется:

4Fe (OH) 2 + O2 + 2H2O = 4Fe (OH) 3↓

Состав продуктов коррозии железа: Fe (OH) 2, Fe (OH) 3.

Схема: Fe/Fe2+//OH-/O2/

1) Zn (0) - 2e=Zn (+2) более активный металл, чем Fe

Fe (+2) + 2e=Fe (0) не будет ржавчины

"находятся во влажном воздухе" - на катоде в обоих случаях протекает процесс кислородной деполяризации: O2 + 2H2O + 4e - = 4OH-;

. процесс на аноде выражается след-м ур-м:

2Zn - 4e - = 2Zn2+,

а суммарное ур-е: 2Zn + O2 + 2H2O = 2Zn (OH) 2.