Уравнения электродных реакций при нарушении покрытия в среде с рН = 2

Предмет: Химия
Раздел: Электрохимия, защита металлов от коррозии

Решение:

Для защиты изделия из олова от коррозии в качестве катодного покрытия выбирают металл с более отрицательным электродным потенциалом, чем у олова. Это позволяет защитному металлу служить анодом, предотвращая коррозию олова.

Электродные потенциалы (стандартные значения):

• Олово (Sn): [E° = -0.14 В]
• Хром (Cr): [E° = -0.74 В]
• Индий (In): [E° = -0.34 В]
• Алюминий (Al): [E° = -1.66 В]
• Серебро (Ag): [E° = +0.80 В]

Среди предложенных вариантов металл с более отрицательным потенциалом, чем у олова, — это хром (Cr), индий (In) и алюминий (Al). Однако алюминий имеет слишком низкий потенциал, что делает его менее подходящим из-за высокой активности. Лучший выбор — хром (Cr).

Уравнения электродных реакций при нарушении покрытия в среде с рН = 2:

При повреждении покрытия защитный металл начинает окисляться, защищая олово. Рассмотрим реакции для хрома:

Анодный процесс (окисление хрома):

Cr \rightarrow Cr^{3+} + 3e^−

Катодный процесс (восстановление ионов водорода в кислой среде):

2H^+ + 2e^− \rightarrow H_2

Общая реакция коррозии: 2Cr + 6H^+ \rightarrow 2Cr^{3+} + 3H_2

Ответ:

Правильный выбор: Cr (хром).