Анюта *****
Анюта *****

Какой из металлов будет подвергаться коррозии?

Никель находится в контакте с хромом, какой из металлов будет подвергаться коррозии, если эта пара металлов работает во "влажном воздухе". Составить схему гольванического элемента, образующегося при этом, написать уравнение процесса? Помогите пожалуйста

Ев
Евгения

При электрохимической коррозии на аноде происходит окисление (разрушение) металла.
Me(0) – ne → Me(n+)
При электрохимической коррозии анодом становится металл, обладающего меньшим значением электродного потенциала, а катодом – металл с большим значением электродного потенциала.
Хром в электрохимическом ряду напряжений стоит левее никеля. Следовательно, никель имеет больший электродный потенциал, чем хром, и в гальванической паре никель будет катодом, а хром - анодом. Следовательно, в данной гальванической паре хром будет разрушаться (корродировать) .
Eo(Ni(2+)/Ni) = − 0,234 B
Eo(Cr(2+)/Cr) = − 0,852 В
Ео (Cr(3+)/Cr) = − 0,74 B
Eo(Ni(2+)/Ni) > Ео (Cr(3+)/Cr) > Eo(Cr(2+)/Cr)

На катоде во «влажном воздухе» в зависимости от газового состава атмосферы могут протекать два основных процесса – восстановление молекулярного кислорода или восстановление ионов водорода.
2H2O + О2 + 4e → 4OH(-) (рН ≥ 7 – среда нейтральная или слабощелочная)
2Н (+) + 2е → Н2↑ (рН < 7 – среда кислая)
В атмосфере воздуха могут присутствовать такие соединения как О2, СО2, SO2, NO2, H2S, NH3 и др.

Электрохимическая коррозия в атмосфере кислорода воздуха.
Коррозия хрома во влажном воздухе практически не протекает, однако в составе гальванической пары протекает электрохимическая коррозия хрома.
Процессы окисления-восстановления на электродах.
Анод (-) Cr(0) - 3е → Cr(3+) │4 - процесс окисления на аноде
Катод (+) 2H2O + О2 + 4e → 4OH(-) │3 - процесс восстановления на катоде
Суммируя реакции на аноде и катоде, получаем уравнение, которое в ионной форме, выражает происходящую в гальванической паре реакцию.
4Cr(0) + 6H2O + 3О2 → 4Cr(3+) + 12OH(-)
Уравнение электрохимической коррозии в молекулярной форме.
4Cr + 6H2O + 3О2 → 4Cr(OH)3↓
Схема гальванической пары
Анод (–) | Cr | H2O + О2 | Ni | Катод (+)

Электрохимическая коррозия в атмосфере кислотных оксидов СО2, SO2, NO2.
Присутствующие в атмосфере влажного воздуха кислотные оксиды растворяются в водной пленке, покрывающей поверхность металла. При этом протекают следующие процессы.
H2O + CO2 ↔ H2CO3 ↔ H(+) + HCO3(-) (рН < 7 – среда кислая)
H2O + SO2 ↔ H2SO3 ↔ H(+) + HSO3(-) (рН < 7 – среда кислая)
H2O + NO2 ↔ HNO2 + HNO3
HNO2 ↔ H(+) + NO2(-) (рН < 7 – среда кислая)
HNO3 ↔ H(+) + NO3(-) (рН < 7 – среда кислая)
Как видно из приведенных ионных уравнений, в результате реакции воды с кислотным оксидом образуется ион Н (+), который дает кислую среду протекания реакции.
Хром устойчив к химической коррозии в кислой среде, однако в составе гальванической пары коррозия хрома, хоть и медленно, но будет протекать. Окисление хрома в данном случае будет протекать до Cr(2+).
Процессы окисления-восстановления на электродах.
Анод (-) Cr(0) - 2е → Cr(2+) │1 - процесс окисления на аноде
Катод (+) 2Н (+) + 2е → Н2↑ │1 - процесс восстановления на катоде
Суммируя реакции на аноде и катоде, получаем уравнение, которое в ионной форме, выражает происходящую в гальванической паре реакцию.
Cr(0) + 2H(+) → Cr(2+) + Н2↑
Уравнение электрохимической коррозии в молекулярной форме.
Cr + H2O + CO2 → CrCO3↓ + H2O
Данная реакция возможна только при электрохимической коррозии в гальванической паре.
Схема гальванической пары
Анод (–) | Cr | 2Н (+) | Ni | Катод (+)

Похожие вопросы
Защита металла от коррозии
Почему изделия из алюминия не подвергаются атмосферной коррозии?
Помогите с коррозией металлов, пожалуйста!
опишите кратко как можно защитить металл от коррозии?
что такое коррозия? назовите металлы, корродируют наибольшей степени, и те, что не подвергаются коррозии
Хром подвергается коррозии?
Опишите виды разрушения металлов от коррозии
Как протикает коррозия металлов?
Коррозия металлов и защита от коррозии. химия
Коррозия металлов и защита от коррозии. ХИМИЯ