По величине стандарного электрод. потенциала в порядке его возраст. все Ме расп-ся ряд активности. На основании ряда активности м.сделать выводы:
1) Чем ниже знач. j0,тем более сильным восс-м явл-ся Ме и тем более слабым ок-м явл-ся ион Ме. И наоборот. Ме начала ряда(К,Са,Na)-самые сильные восс-ли.
2)Кажд. Ме вытесняет все послед. за ним из водных р-ов и их солей. Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
3) Ме стоящие в ряду активности до Н способны вытеснять его из разб. к-т, анионы кот-х не проявляют окислит. св-в Zn+2HCl=ZnCl2+H2
Cu+HCl ≠
Zn+H2SO4разб.=ZnSO4+H2 Cu+ H2SO4разб≠
44. Химические источники тока: гальванические элементы, аккумуляторы, топливный элемент. Устр-ва, кот примен для непосредс преобр энергии хим ОВ процесса в электр энергию, назыв гальваническими элементами. Их называют также хим источ электр энергии (ХИЭЭ) или хим источн тока. Действие любого гальван элемента основ на протек в нем ОВР. В простейшем случае гальв эл состоит из 2 пластин или стержней, изготовл из различ металлов и погружённых в раствор электролита. Такая система делает возможным пространств разделение ОВР: окисление протекает на одном металле, а восстановление – на другом. Таким образом, электроны передаются от восстановителя к окислителю по внешней цепи. Рассмотрим в качестве примера гальванич эл-т 1)Даниэля-Якоби. Он состоит из Zn и Cu электродов, погр-ых в раст-ры их солей ZnSO4, CuSO4. Они разделены пористой перегородкой. При погруж мет в р-ры солей у каждого из них возник электродный пот-л jZn=-0.76В, jCu=+0.34В. jZn меньше. При соединении электродов проводником, электроны с Zn электрода переходят на медный и во внеш цепи возник ток, на Zn электроде(аноде) идет окисление – ионы Zn2+ переходят в р-р, анод постеп раств-ся. На медном электроде(катоде) идет восс-ие катионов меди из р-ра CuSO4, мет-ая медь осажд-ся на электроде. Одновр-но часть ионов SO42- переходит из р-ра CuSO4 в р-р ZnSO4. Анодом в гальван элементе явл более активный мет, с более эо потенциалом.Схема:(-)А Zn/ZnSO4//CuSO4/Cu K(+). A:Zn0-2e=Zn+2(окисление), K:Cu+2+2e=Cu0(Вос-ие). Максим разность потенциалов, кот может быть получена при работе гальван элемента наз-ся электродвиж силой электролита. Она равна разности пот-ов катода и анода. ЭДС=jкатода- jанода=0.34-(-0.76)=1.1 В. 2)Гальванич элемент Вольта (Zn/H2SO4/Cu). Перегородки нет. Электроны переходят с Zn на Cu. A:Zn0-2e=Zn+2(окисление), K:Н+2+2e=Н0(Вос-ие).
3)Концентрационный (состоит из одинак. Ме, контакт-их с р-ми солей разной концентрации.)
(-)А:Ag/0.01 моль AgNO3 //0.1 моль AgNO3 /Ag K(+)
A:Ag0-1e= Ag +1(окисление), K: Ag +1+1e= Ag 0(Вос-ие).
45. Коррозия металлов. Виды коррозии и формы разрушений. Защита металлов от коррозии. Коррозия – самопроизв процесс разрушения мет-ов под действием агрес окр среды (от лат corrodere -разъедать). по механ протеканию различ хим, электрохим и биолог коррозии. Хим – разр-ие мет без возникн тока в системе. Делится на 1) газовую (под действ сухих газов O2, Cl2, H2S, SO2) при высок темп-ахх, подверг детали двигателей внутр сгорания 2) на электролитах (под действ агрессивн органич жидкостей нефть, бензин, масла), подверг двигатели внутр сгорания. Электрохим – разруш мет с возникн тока в систнме, протекает при контакте 2 разных мет или мет и немет. Делится на 1)а тмосферную ( обычно при низких темп-х,при этом пов-ть мет покрывается пленк влаги сод-й различные расв-е газы.) 2) почвенную 3) электролитах – в водн р-ах кислот, щелочей, мор воды 4) при неравномерн аэрации (когда доступ раствор-го катода к разл частям изделия не одинаковый,при этом те части мет доступ катода к котор минимален явл-ся анодом).При электрохим коррозии происх образ местных гальван пар. Участки с более отриц пот-ом явл анодом, и на них происх окис-е мет. Мет разр-ся. Участки с более полож пот-ом явл катодом и на них происх восст-е ок-ля. В кислой среде К:2Н++2е=Н2. Во влажной атмосфере, грунте, воде, электролите К:О2+2Н2О+4е=4ОН-. В нейтр среде К:О2+4Н++4е=2Н2О. В условиях атмосф или почвен кор экспл-ся до 80% строит мет. В дождлив время атмосфера загр-ся промыш отходами SO2, CO2, H2S. Короз-ая акт-ть грунта опр-ся пористостью, влажн-ю, солевым составом, присут-ем микроорг-ов. Наиб скорость коррозии при влажн-ти 25-30% и рН<3 – торфян и болотистые грунты. Почвен коррозии подверг трубопроводы, подзем сооруж, сваи.
46 способы защиты от коррозии. Методы защиты предусм в ходе проектир, изготовл и эксплу-ии конструкций. 1)легирование металлов. применение химически стойких сплавов с антикор сво-ми (нержав сталь до 12% Cr, до 10% Ni; легирован сталь с добавл Ni, Co, V, Cr, Cu, Mn) 2)защита поверхности металла покрытиями. Мет покрыт делятся на анодные (издел покрыв более акт мет, при нарушении целостн пок-я образ-ся гальванопара, в кот анод кор-ет, а изделие-катод нет) и катодные (издел покрыв менее актив мет, при наруш целост пок-я кор-ет изд-ие, катодное пок-ие защ-ет мет при отсут пор и поврежд). Немет покрытия - лаки, эмали, крастки, смолы, пленки. 3)измен сво-в корроз среды (достиг-ся умен конц-ии окисл-ей, созд-ие защитн атмосфер, с помощтю ингибиторов – вещ-в, замедл скорость коррозии, образуя защит пленки, каталит снижение скорости коррозии) 4)электрохим методы
40. Металлы. Нахождение в природе, получение. Физические свойства. Металлическая связь. Металлы – большинство элементов (s,d,f и некоторые p) период системы. Малоактивные (Cu,Hg,Ag) встреч-ся в самородном состоянии, активные в виде руд (Fe3O4, Fe2S, CaCO3,Al2O3). Методы получения основаны на протекании Окисл Восстанов-х процессов: 1)пирометаллургический – восстановление мет из руд при повыш темпр-ре с помощью угля C,CO,H2, и активн металлов. 2)гидрометаллургический – основан на переводе соед-ий мет в раст-р спец реагентами (H2SO4), с послед выделением мет из раствора более актив мет. (Fe) CuO+H2SO4=CuSO4+H2O, CuSO4+Fe=Cu+FeSO4, 3)электролиз – получ-е активн мет (Na, K, Mg, Al) из расплавов, оксидов, гидроксидов, солей с помощью эл тока.