Korróziós folyamatok
Az útmutató szerint fémeket választunk, a standard elektródpotenciál értékeinek különbsége 1,05 V.
Ez például ólom és mangán:
E 0 (Pb 2+ | Pb) = - 0,13 B; E 0 (Mn 2+ | Mn) = -1,18 B
A mangán aktívabb fémként anód, és kevésbé aktív ólom katód.
Ennek az elemnek a standard EMF:
E = E 0 (Pb 2+ | Pb) - E 0 (Mn 2+ | Mn) = - 0,13 V - (- 1,18 V) = 1,05 V
Az oldhatósági táblázat szerint kiválasztjuk az oxidálószer és a redukálószer oldatának aniont. Például a nitrát-anion: az ólom-nitrát és a mangán-nitrát erős elektrolitok, és ionokká disszociálódnak vizes oldatban.
Tehát az ólom-mangán galván sejtje.
E 0 (Mn 2+ | Mn) Ha az elektrokémiai áramkör zárva van: a mangánelektródon (anód) a fém oxidálódik: Mn - 2e - = Mn 2+. az ionok átjutnak az oldatba, és az elektronok a fémben maradnak, és áthaladnak a vezetéken keresztül (elektromos áram keletkezik); az ólomelektródon (katódon) fémionokat nyernek ki a mangánból nyert elektronokból: Ezek a folyamatok mindaddig előfordulnak, amíg az összes mangán fel nem oldódik, vagy az ólomra redukálható részecskék elhasználódnak. Mn + Pb 2+ = Mn 2+ + Pb Az elektromágneses koncentráció egyéb értékeire vonatkozó emf kiszámításához a Nernst-egyenletet használjuk: E (M n + / M) = E 0 (M n + / M) + 0,059 / z. lg c (M n +) (M n + és M - redukált és oxidált formája a fém, amelynek kiszámítása az elektród potenciál, z - a felelős a fém kation (M n +) - koncentrációja fémkationok az oldatban) Tehát a katódos ólomionok koncentrációjának változásával a galvánsejt EMF-ét az alábbi képlet adja meg: E = E (Pb2 + | Pb) - E (Mn 2+ | Mn) = [E 0 (Pb 2+ | Pb) + 0,059 / z * lg c (Pb2 +)] - E 0 (Mn 2+ Mn) Így az ólomionok koncentrációjának 0,1 mol / l-re való csökkentésével a galvánsejt EMF-értéke a következő értékekkel változik: 0,059 / z * log c (Pb 2+) = 0,059 / 2 * log 0,1 = -0,029 (B), azaz. 0,0295 V-vel csökken, és 1,0205 V. 4.Csatlakozzon egy galváncellát, amely hidrogénből és vaselektródokból áll. Számítsa ki az EMF szabványos körülmények között. A kézikönyv szerint a vas és hidrogén elektródák standard elektróda potenciál értékeit találjuk: E 0 (Fe 2+ | Fe) = - 0,44 B; E 0 (2H + | H2) = 0B Így a hidrogénig terjedő feszültségek sorozatában álló vas egy anód, és a hidrogénelektród katód. A hidrogénelektród egyfajta redoxelektróda - platina lap vagy rács, amely savas oldatba esik, amelyen át molekuláris hidrogén van. A folyadék áthaladása után a H2 részlegesen feloldódik és Pt felületére kerül, és adszorbeálódik rajta, atomokká bomlanak. A Nad adszorbeált hidrogénatomjait ionizálják, és az oldat elektrolit közelében lévő hidrogénionok elektronokat vesznek fel, és átjutnak az adszorbeált állapotba: A hidrogénelektród egyensúlyát az alábbi egyenlettel fejezzük ki: Az elektrolit hozhat sósav: vas kationokkal (2) képez egy oldható sót (ferri-klorid) és a hidrogén-ionok adszorbeált a platina elektród. Ennek a galvánsejtnek a rendszere. (Ebben az esetben egy galváncellás áramkör kialakításakor kivételt kell alkalmazni: ha egy hidrogénelektród lép be az elektrokémiai áramkörbe, először fel kell jegyezni). Ennek az elemnek a standard EMF: E = E 0 (2H + | H2) -E 0 (Fe 2+ | Fe) = 0 V - (-0,44 V) = 0,44 V 5. Kálium-foszfát (K3P04) vízoldatán keresztül 321,6 percen át 10 A állandó elektromos áramot adtunk át, az elektródok inertek. Határozza meg, milyen anyagokat és milyen mennyiségben képződik az elektródokon. A foszfát-kálium vizes oldatban káliumkationokká és foszfát-anionokká disszociálódik: A kálium kationok a negatív töltésű elektródákhoz - a katódhoz és a foszfát-anionokhoz - jutnak a pozitív elektródákhoz - az anódhoz.
Kapcsolódó cikkek