Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Расплавы кислород содержащих солей.

Читайте также:
  1. АКТИВНЫЕ ФОРМЫ КИСЛОРОДА
  2. Большее сродство к кислороду; это помогает плоду нормально развиваться в условиях гипоксемии.
  3. Большее сродство к кислороду; это помогает плоду нормально развиваться в условиях гипоксемии.
  4. Вопрос 63 Сродство гемоглобина к кислороду. Эффект Бора.
  5. Вопрос 7. Понятие и особенности гражданского законодательства. Система нормативных актов, содержащих нормы гражданского права.
  6. Вопрос № 2. Стандартное химическое сродство металлов к кислороду, сере, галогенам. Взаимосвязь сродства и окислительно-восстановительных процессов.
  7. Гидролиз солей.
  8. Гидролиз солей. Гидролиз по катиону, гидролиз по аниону, гидролиз по катиону и аниону (примеры). Константа и степень гидролиза.
  9. Гидролиз солей. Степень гидролиза.
  10. Гипертиреоидные состояния (гипертиреозы) характеризуются избытком эффектов йодсодержащих гормонов в организме.Нередко эти состояния называют также тиреотоксикозами.

Электролиз расплавов.

1)Расплав хлорида натрия.

Он содержит катион натрия и анион хлора.

На катоде:

разряжается КАТИОН натрия:

катод: Na+ + 1e à Na0 2

На аноде:

разряжается АНИОН хлора:

анод: 2Cl- - 2e à Cl20 1

Cуммарное уравнение электролиза:

2NaCl(расплав) -(эл. ток)à 2Na + Cl2

2) Расплав гидроксида натрия.

4NaOH (расплав) -(эл. ток)à 4Na + O2 + 2H2O

катод: Na+ + 1e à Na0 4

 

анод: 4ОН- - 4e à O2 + 2H2O 1

3) Расплав оксида алюминия в криолите.

(Криолит – Na3[AlF6], в нем температура плавления оксида алюминия меньше).

Электролиз проводится на графитовых электродах, при этом часть электрода сгорает в выделяющемся кислороде, выделяются оксиды углерода.

2Al2O3 (расплав) -(эл. ток)à4 Al + 3O2

Расплавы кислород содержащих солей.

2Na2SO4 электролизà4Na +2SO3+O2

катод: Na+ + 1e à Na0 4

анод: 2SO42-- 4e à2SO3+O2 1

Кислородсодержащие анионы разлагаются при электролизе расплавов кислород содержащих солей на соответствующий кислотный оксид и кислород.
2) Электролиз растворов электролитов.

Катодный процесс Анодный процесс
1. Металлы после Н: разряжаются на катоде Меn+ +n℮® Ме0¯ 1. Анионы бескислородных кислот (кроме F-) – разряжаютсядо простого вещества: S2- >I- >Br ->Cl->
2. Металлы от Al до Н: идёт два параллельных процесса: а) разрядка металла Меn+ +n℮® Ме0¯ б) разрядка воды: 2О +2е à H2 + 2OH- 2. Анионы кислородсодержащих кислот и F- не разряжаются, идёт разрядка воды: 2H2O - 4e à O2 + 4H+
3. Металлы до алюминия – НЕ РАЗРЯЖАЮТСЯ, идёт разрядка воды: ®Н2­ 3. Если есть ОН-: 4ОН- - 4e à O2 + 2H2O

Примеры:

1) раствор хлорида натрия.

NaCl + H2O -(эл. ток)à

катод: около катода Na+ и H2O. Натрий находится в ряду левее Al,

поэтому идёт разрядка воды.

2О +2е à H2 + OH- 1

анод: около анода хлорид-анион

и вода. Разряжается ион Cl-

2Cl- - 2e à Cl2 1

Cуммарное уравнение электролиза:



2NaCl + 2H2O -(эл. ток)à Сl2 + H2 + 2NaOH

На электродах выделяются газообразные продукты – хлор и водород, в растворе накапливается гидроксид натрия.

2) раствор сульфата меди (II)

CuSO4 + H2O -(эл. ток)à

катод: около катода Cu2+ и H2O.

Медь находится в ряду после Н, поэтому она сама будет разряжаться на катоде:

Cu2+ +2е à Cu 4

анод: около анода – сульфат- анион

и вода. Разряжается вода.

2H2O - 4e à O2 + 4H+ 2

Cуммарное уравнение электролиза:

CuSO4 + H2O -(эл. ток)àCu + O2 + H2SO4

На катоде выделяется металл – медь, на аноде – газообразный кислород, в растворе накапливается серная кислота.

Если в растворе содержаться катионы разных металлов, то сначала восстанавливается катион металла, стоящий в ряду напряжений правее.

Таким образом, сравнивая активность тех молекул и ионов, которые находятся у каждого электрода, мы можем определить, какое вещество выделяется на каждом электроде в первую очередь.

Коррозия металлов.

 

Коррозия – это разрушение металлов и металлических конструкций под воздействием различных факторов окружающей среды – кислорода, влаги, вредных примесей в воздухе.



Коррозионная стойкость металла зависит от его природы, характера среды и температуры.

1) Благородные металлы не подвергаются коррозии из-за химической инертности;

2) Металлы Al, Ti, Zn, Cr, Ni имеют плотные газонепроницаемые оксидные плёнки, которые препятствуют коррозии;

3) Металлы с рыхлой оксидной плёнкой – Fe, Cu и другие – коррозионно неустойчивы. Особенно сильно ржавеет железо.

Различают химическую и электрохимическую коррозию.

Химическая коррозия происходит при воздействии на металл сухих газов, её называют газовой.

3Fe + 2O2 à Fe3O4

В аппаратах химических производств возможны процессы:

Fe + 2HCl à FeCl2 + H2

2 Fe + 3Cl2 à 2FeCl3

 

Электрохимическая коррозия разрушение металла в присутствии воды и кислорода, либо в растворах электролитов.

В таких растворах на поверхности металла возникают процессы переноса электронов от металла к окислителю, которым является либо кислород, либо кислота, содержащаяся в растворе.

 

Электродами являются сам металл (например, железо) и содержащиеся в нем примеси (обычно менее активные металлы, например, олово).

В таком загрязнённом металле идёт перенос электронов от железа к меди, при этом железо (анод) растворяется, т.е. подвергается коррозии:

Fe –2e = Fe 2+, а на поверхности олова (катод) идёт процесс восстановления водорода из воды или растворённого кислорода:

а) 2H+ + 2e = H2;

б) O2 + 2H2O + 4e=4OH

 

Пример: при контакте железа с оловом в растворе соляной кислоты происходят процессы:

анод: Fe –2e = Fe 2+,

катод: 2H+ + 2e = H2

Суммарная реакция:

Fe + 2H+ = H2 + Fe2+ ,

Если реакция проходит в атмосферных условиях в воде, в ней участвует кислород и происходят процессы:

анод: Fe –2e = Fe 2+,

катод: O2 + 2H2O + 4e=4OH

Суммарная реакция:

Fe 2+ + 2OH = Fe(OH)2

4Fe(OH)2 + O2+ 2H2O = 4Fe(OH)3

Образуется ржавчина.

Методы защиты от коррозии.

1.Защитные покрытия 2. Создание сплавов, стойких к коррозии 3. Изменение состава среды 4.Электрохимические методы защиты.
а) Катодное покрытие – покрытие менее активным металлом (защищает металл только неповреждённое покрытие). б) Покрытие краской, лаками, смазками. в) Создание на поверхности некоторых металлов прочной оксидной плёнки химическим путём (анодирование алюминия, кипячение железа в фосфорной кислоте) Нержавеющая сталь, новые сплавы с большой коррозионной устойчивостью. Добавление в среду, окружающую металлическую конструкцию, ингибиторов коррозии (веществ, подавляющих процессы коррозии) Протекторная защита: присоединение к металлической конструкции пластинок из более активного металла – протекторов.

 

 


Дата добавления: 2015-08-05; просмотров: 6; Нарушение авторских прав


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Расплав или раствор электролита | 
lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2019 год. (0.016 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты