помогите пожалуйста с задачкой по теме: коррозия

[maks)]

железо, покрытое свинцом и кадмием, находится во влажном грунте. как будет протекать коррозия при нарушении целостности покрытий? катодом или анодом будет железо в образовавшихся гальванопарах?

[Albo]

Стандартные электродные потенциалы железа, свинца и кадмия в студию.

[maks)]

Fe²⁺+2e=Fe⁰ E⁰=-0,44 В

Pb²⁺+2e=Pb⁰ E⁰=-0,126 В

Cd²⁺+2e=Cd⁰ E⁰=-0,403 В

[Albo]

Большая половина дела сделана! Теперь осталось вспомнить, какой электрод называется анодом, а какой катодом (у какого электрода должен быть больший электродный потенциал, а у какого - меньший), и тогда можно смело записать процесс на аноде (окисление металла). На другом электроде, соответственно, должен протекать процесс восстановления.

[Гесс]

На другом электроде, соответственно, должен протекать процесс восстановления.

А вот тут вот притаилась задача номер 2, ибо восстановление чего и куда мы пока непридумали.

[maks)]

а какие металлы будут окисляться? и какие восстанавливаться? тут же их три, в этом и заключается мое непонимание.. задачи с двумя металлами я уже сделал, а вот эту никак не могу понять.. у нас в вузе на электрофаке плохо химию преподают; больше требуют знаний, чем преподносят(

[amik]

Считайте, что в одной задаче затаились две отдельных - железо, покрытое свинцом и железо, покрытое кадмием. Для каждой пары и надо составить уравнение процесса.

[maks)]

1) А(-) Fe | O₂, H₂O | Cd (+) K
катодный процесс: 2H₂O+O₂+4e=4OH^-

Анодный процесс: Fe-2e=Fe²⁺

Суммарн. процесс: 2Fe+2H₂O+O₂=2Fe²⁺+4OH^-
2Fe+2H₂O+O₂=2Fe(OH)₂ (продукт коррозии)
4Fe(OH)₂+2H₂O+O₂=4Fe(OH)₃

2) А(-) Fe | O₂, H₂O | Pb (+) K
катодный процесс: 2H₂O+O₂+4e=4OH^-

Анодный процесс: Pb-2e=Pb²⁺

Суммарн. процесс: 2Pb+2H₂O+O₂=2Pb₂++4OH^-
2Pb+2H₂O+O₂=2Pb(OH)₂ (продукт коррозии)
4Pb(OH)₂+2H₂O+O₂=4Pb(OH)₃

вывод: кадмий и свинец не будет защищать железо от коррозии. железо в данной гальванопаре будет анодом.


так/не? помогите пожалуйста, очень нужно..

[amik]

Первая часть правильно, вывод правильный, а со свинцом перемудрили. Свинец на схеме обозначен катодом, но почему-то побежал окисляться, да еще в Pb(+3)
Рисуйте аналогично паре Fe-Cd.

[Albo]

Первая похоже на правду, а во втором пункте вы видимо ошиблись, на аноде судя по потенциалам должно быть не Pb-2e=Pb2+, а все то же окисление железа Fe-2e=Fe2+, да и в схеме элемента записано же верно, железо - анод. Соответственно, и суммарная реакция будет такая же, как и в первом случае, т.к. на катоде (свинце) будет восстанавливаться кислород.

Не успел )

[amik]

[maks)]

а, да да да, я все понял, так точно и будет)
спасибо вам оромное) выручили очень, сегодня сдавать)

[MONSTA]

Ну, по теории все путем, а на практике... На практике кадмирование железных изделий защищает оные от коррозии. Особенно при их использовании в контакте с морской водой, а также при так называемом "тропическом исполнении". Тут, при борьбе с так называемой биокоррозией, токсичность кадмия будет только в плюс.

Фишка в том, что на практике не всегда играет роль термодинамика (разность стандартных потенциалов), а, скорее, кинетика. Кадмий окисляется куда охотнее, чем железо (с куда большей скоростью), поэтому он и будет окисляться. Кадмиевое покрытие на железе является протекторным, несмотря на значения потенциалов. Точно так же хромовое покрытие на железе протекторным не является, несмотря на те же потенциалы.