Методические указания к выполнению. Опыт 1. Коррозия металлов в нейтральной среде

РАБОТЫ:

ОПЫТ 1. Коррозия металлов в нейтральной среде

Выполнение: в U-образную трубку налейте раствор NaCl, к которому добавьте 2-3 капли фенолфталеина и красной кровяной соли K₃[Fe(CN)₆]. В одно колено трубки опустите очищенный железный гвоздь, в другое – медную проволоку. Оба электрода соедините проводником. Что при этом наблюдаете?

ВЫВОДЫ:

1. Учитывая значения потенциалов

,

напишите электрохимические процессы на электродах. Какой из металлов окисляется, т.е. подвергается коррозии и почему?

2. Объясните появление малинового окрашивания в колене с медным электродом.

3. Объясните, почему в колене с железным электродом раствор становится синим?

ОПЫТ 2. Коррозия металлов в кислой среде

Выполнение: а) в одну пробирку налейте 3 мл 0,1 М раствора НС1, в другую – 3 мл 1 М раствора НС1. Опустите в эти пробирки кусочки железа (гвозди).

По выделению пузырьков водорода судите о протекании коррозии. Оцените, имеются ли различия в скорости коррозии железа в растворах с различной концентрацией ионов водорода.

б) Опустите в пробирку с кислотой медную проволочку. Убедитесь в отсутствии коррозии.

в) Поместите в эти же растворы кислот кусочки цинка. Оцените скорость коррозии цинка в разбавленном и концентрированном растворах кислот.

г) Коснитесь кусочка цинка в разбавленном растворе железным гвоздем. Наблюдайте интенсивное выделение водорода на железе. Опустите в раствор медную проволоку и наблюдайте выделение водорода на ней при касании цинка.

ВЫВОДЫ:

1. Напишите уравнения катодного и анодного процессов коррозии железа и цинка. Докажите возможности ее протекания, учитывая значения потенциалов процессов. Почему коррозия меди в кислоте не протекает?

2. Исходя из независимости скорости коррозии железа от концентрации кислоты и возрастания скорости коррозии цинка с концентрацией кислоты, определите, скорость какого процесса (катодного или анодного) определяет скорость коррозии.

3. Объясните, почему при касании цинка железом или медью скорость коррозии возрастает. На поверхности каких металлов происходит катодный и анодный процессы?

ОПЫТ 3. Пассивация железа

Выполнение: зачищенный гвоздь опустите в раствор K₂CrO₄­, затем, промыв водой, в раствор CuSO₄. Наблюдается ли изменение цвета поверхности гвоздя?

Потерев гвоздь о стенку сосуда, вновь опустите его в раствор с CuSO₄. Что происходит?

ВЫВОДЫ:

1. Укажите, какая реакция может протекать на поверхности железа при погружении его в раствор сульфата меди.

2. Объясните, почему после обработки железа в растворе K₂CrO₄ медь не выделяется на поверхности железа?

3. Объясните влияние трения.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Корродирует ли железо в кислой среде? Корродирует ли медь в кислой среде? Протекает ли коррозия этих металлов в кислой среде в присутствии кислорода? Запишите уравнения анодного и катодного процессов.

2. Объясните, за счет чего происходит процесс электрохимической коррозии медной амальгамы в полости рта.

 

Чем можно объяснить высокую коррозионную устойчивость серебряной амальгамы?

 

3. Поясните, почему нежелательны стальные протезы при наличии металлических пломб в полости рта? Запишите уравнения возможных процессов.

ЛИТЕРАТУРА:

2. С. 234-237; 5. С. 98-100; 6. С. 654-661.