КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Metal Взаимодействие с основи




Взаимодействие на метали с вода.

Взаимодействие с вода, водни алкални разтвори киселини и соли.

Химичните свойства на метали.

За да се разбере процесът на унищожаване на метали, изложени на външната среда (корозия метал), следва да се разглежда като химични процеси, те взаимодействат с вода и водни алкални разтвори, киселини и соли.

Общата схема на ЗАМ метали със следните водата:

Ме + NH2-О = Me (ОН) п + 2 Н

Oak-во: Аз на - NE ж Me п + E о (Me н + / Me о)

Бок-д: 2H 2 O + 2e → H 2 + 2ОН - Е О = - 0,413V (потенциал на водороден електрод в неутрална среда).

DE о = E о (възстановяване на системата) - E о (окислява система)

Ако реакцията протича спонтанно, ЕВФ трябва да е по-голяма от нула: а = -0.413 DE - Е О (Me н + / Me п)> 0, така че: E о (Me н + / Me о) <-0,413V.

От термодинамиката позиция, това означава, че водата трябва да си взаимодействат метали, чиято стандартна електрод потенциална стойност е по-малка от -0,413V. Въпреки това, предвид такива ъглов коефициент неразтворимост оксидни филми на повечето метали във водата, на практика си взаимодействат само с вода алкална и алкалоземни метали (Ca, Sr, Ba), и Mg, като само техните оксидни филми разтворим във вода.

С се наблюдава метал реагира с основи отделянето на водород, което показва, че възстановяването му във вода на системата при рН> 7. Процесът е точно същата като в метал в контакт с вода:

Ме + NH2-О = Me (ОН) п + 2 Н

Oak-во: Аз на - NE ж Me п + E о (Me н + / Me о)

Бок-д: 2H 2 O + 2e → H 2 + 2ОН - E о = 0 - 83В (потенциална на водороден електрод в алкална среда).

DE о = -0.83 - Е О (Me н + / Me п)> 0, така че: E о (Me н + / Me о) <-0,83V.

Следователно, трябва да се реагира с алкални метали, стандартни електродни потенциали са по-малко, отколкото -0,83V. Въпреки това, на практика взаимодействат с алкални разтвори амфотерни метали (Al, BE, Zn, Pb, Sn, Cr, Mn, и т.н.), окисни филми, които са разтворими в основи. Други метали окислява катион на водород, която е част от водата, в алкални разтвори образуват hydroxocomplexes тип: К 2 [Zn (OH) 4], Na [Al (OH) 4] (по-точно Na [Al (OH) 4 2О ) 2]).

Да разгледаме например, как взаимодействието:

Общото уравнение е написано, както следва:

2Cr / Cr2O3 + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na [Cr (OH) 4] + 3H 2

В резултат на образуването на хидроксо концентрация на метални катиони се намалява почти до нула (10 -30 - 10 -50 мол / л). Това води в съответствие с уравнението Нернст на значителен потенциал за намаляване на металния електрод от значително количество. В специално в хром:



E = -0.74 + 0.059 / 3 · lg10 -30 = -0,74+ 0,02 · ( -30) = -0,74 - 6,0 = -6,74V, доста под -0,83V така, че реакцията е термодинамично възможно.

3.Vzaimodeystvie метали с киселини, в които окислител - водороден катион.

Такива киселини трябва да включват силни киселини са: солна киселина, HBr, HI, H 2 SO 4 (разр.) И киселината на средна якост и слаба: H 2 SO 3, H 3 PO 4, HF, H 2 CO 3 и други. както и органични киселини.

Схематично, реакцията може да се запише, както следва:

Me + nNCl = дихлорметан п + п / 2H 2

Oak-во: Аз на - NE ж Me п + E о (Me н + / Me о)

Бок-д: 2H + + 2e → H 2 E о = 0 (потенциален водород електрод в кисела среда).

DE = 0 - Е О (Me н + / Me п)> 0, така че: E о (Me н + / Me п) <0 - това е състояние на спонтанно реакция. Следователно, тези киселини могат да vzaimodnystvovat метали, стоящи в един ред, за да потенциала на водороден електрод (по-висока водород). Най-голяма реакция EMF, толкова по-интензивно се влива. Например, желязото може да бъде окислен до двувалентни и тривалентни щати.

1) Fe + = 2NCl на FeCl 2 + Н 2 от DE = 0,44V

2) 2Fe + 6NCl = 2FeCl 3 + 3H 2 от DE = 0,04V

EMF първия отговор преди втория (втори по-малко енергично благоприятна реакция), така че окисляване на желязо е водороден катион за образуване на сол на двувалентен желязо. Също окисляват хром, манган, калай, олово, образуващи метални катиони в окисление 2.

Метали като положителна стойност на стандартната потенциал електрод, разположен в таблицата по-долу нула водород, не взаимодействат с тези киселини, защото EMF реакция е по-малка от нула:

Cu + HCl →

DE = 0 - (0,34) = -0,34 <0

Такава реакция не може да се случи. Дръжте се по подобен начин метали: сребро, живак и други.

Медта може да бъде разтворен в концентрирана солна киселина при кипене дълго, но процес, включващ кислород от реакцията:

2Su + 4HCl + O 2 = 2CuCl, 2 + 2H 2 O

Oak во: Cu - 2e | Cu 2+ л x2 E о = + 0,34B

East т.е.: O 2 + 4Н + + 4e | 2H 2 O л x1 E о = 1,23B

DE = около 1.23 - (0.34) = + 0,89V> 0, така че реакцията е термодинамично възможно и практически отива.

Тази реакция съответства на галванична клетка, в която един от електродите - т.нар кислороден електрод. Конструкцията му е подобен на нормална водороден електрод, но вместо на платина плоча на водород се подава кислород налягане 1 атм. При киселинни условия на границата на Pt-електролитния баланс се осъществява, както е определено по-горе, и алкален -

О 2 + 2Н + 4e «4ON - E о = + 0,40V

Някои метали могат да претърпят пасивиране сол дори в разредена солна киселина, сярна киселина и други киселини, посочени по-горе. Пасивация - е образуването на плътни филми оксид или сол, които покриват повърхността на метал, го предпазва от по-нататъшно окисление. Например, солта преминава пасивиране олово.

Pb + 2NCl PbCl = 2 ¯ + H 2 от DE = 0,13V> 0

По същия начин, процесът с разредена сярна киселина. Тази реакция т / г е възможно, но не е практично, защото на водачеството, образувана от повърхността на слабо разтворими хлориди и сулфати на олово.

В концентрирана солна киселина при загряване неразтворим оловен хлорид образува комплекс съединение:

[PbCl 4] PbCl 2 ¯ + 2HCl = H 2