Водородный показатель. Гидролиз солей

Теоретические основы. Вода - слабый электролит, диссоциирует в незначительной степени с образованием ионов водорода Н+ и гидроксил-анионов ОН Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru : Н2О Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru Н+ + ОН Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru .

Состояние равновесия этой реакции характеризуется константой, которая называется ионное произведение воды:

К Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru = [Н+ ] Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru [ОН Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru ] = 10 Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru 14 (при 220С),

где [Н+ ] и [ОН Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru ] - равновесные концентрации ионов.

Обычно вместо величин [Н+] и [ОН Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru ] используют их отрицательные десятичные логарифмы. Эти величины называют соответственно водородным и гидроксильным показателями:

рН = - lg [Н+ ]

рОН = - lg [ОН Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru ]

рК Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru = рН + рОН = 14

Нейтральные растворы не имеют избытка ионов Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru Н+ или ОН Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru : [Н+ ] = [ОН Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru ] = 10 Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru 7 ; рН = рОН = 7

Кислые растворы содержат избыток ионов Н+:

+ ]> [ОН Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru ]; рН< рОН; рН<7; рОН>7

Щелочные растворы содержат избыток ионов ОН Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru :

+ ]< [ОН Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru ]; рН> рОН; рН>7; рОН<7

Если растворенная в воде соль содержит ионы-остатки слабых кислот или слабых оснований, то происходит процесс гидролиза соли - обменной реакции ионов соли с молекулами воды, приводящей к образованию молекул и ионов новых слабых электролитов.

Основные правила написания реакций гидролиза:

1. Гидролизу подвергаются анионы слабых кислот и катионы слабых оснований, входящих в состав соли.

2. Гидролиз - процесс ступенчатый. На каждой ступени один гидролизующийся ион реагирует с одной молекулой воды.

3. В обычных условиях гидролиз протекает только по первой ступени. Гидролиз усиливается при нагревании и разбавлении растворов солей.

4. Гидролиз - процесс, как правило, обратимый, его равновесие можно смещать. Добавление одноименных ионов (Н+ или ОН Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru ), выделяющихся в процессе гидролиза, смещает равновесие в сторону уменьшения гидролиза. Добавление противоположных ионов, связывающих выделяющиеся ионы Н+ и ОН Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru в молекулы воды, смещает равновесие в сторону усиления гидролиза.

Типы реакций гидролиза.

1. Соль образована ионами сильного основания и сильной кислоты (например, NaCl, KNO3 и др.).

NaCl + H2O Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ruгидролиз не идет (NaOH - сильное основание, HCl - сильная кислота).

2. Соль образована ионами сильного основания и слабой кислоты (например, Na2CO3, KSCN и др.).

Na2CO3 + Н2О Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ruгидролиз по аниону (NaOH - сильное основание, H2CO3 - cлабая кислота).

CO32 Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru + HOH Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru HCO3 Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru + OH Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru (среда щелочная, рН>7).

Na2CO3+ HOH Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru NaHCO3 + NaOH (1 ступень гидролиза).

Добавление к раствору сильных щелочей (NaOH), содержащих одноименные ионы (OH Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru ), вызывает ослабление гидролиза (смещение равновесия влево по принципу Ле Шателье). Добавление к раствору кислот усиливает гидролиз за счет реакции Н++OH Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru Н2О, в результате которой концентрация ионов OH Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru в растворе уменьшается, и равновесие гидролиза смещается вправо. Гидролиз усиливается и начинает идти по второй ступени:

НCO3 Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru + HOH Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru H2CO3 + OH Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru

NaНCO3 + HOH Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru H2CO3 + NaOH (2 ступень гидролиза).

3. Соль образована ионами слабого основания и сильной кислоты (например, AlCl3, FeSO4 и др.).

AlCl3 + H2O Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru гидролиз по катиону (Al(OH)3 - слабое основание, НCl - cильная кислота).

Al3+ + HOH Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru AlOH2+ + H+(среда кислая, рН<7)

AlCl3 + HOH Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru AlOHCl2 + HCl (1 ступень гидролиза).

4. Соль образована ионами слабого основания и слабой кислоты:

а) соль растворима в воде (например, (NH4)2CO3, NH4NO2 и др.).

(NH4)2CO3 + H2O Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru гидролиз идет сразу по катиону и аниону:

2NH4+ + CO32 Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru + HOH Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru NH4OH + HCO3 Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru + NH4+ (рН Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru 7)

(NH4)2CO3 + HOH Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru NH4OH + NH4HCO3

б) соль нерастворима в воде (например, FeS, ZnSiO3 и др.).

FeS + H2O Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru нерастворимые соли гидролизу не подвергаются;

в) соль разлагается водой (в таблице растворимости стоит прочерк, например, Fe2S3, Al2(CO3)3 и др.). Гидролиз таких солей идет необратимо и до конца: Fe2S3+6H2O Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru 2Fe(OH)3 Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru +3H2S Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru

Цель работы. C помощью универсальной индикаторной бумаги определить реакцию среды водных растворов солей, изучить влияние температуры и концентрации на гидролиз, взаимное усиление гидролиза растворов различных солей.

Порядок работы.

Опыт 1. Определение рН в кислых, щелочных и

Нейтральных средах

На предметное стекло положите небольшие кусочки универсальной индикаторной бумаги и стеклянными палочками нанесите на них по капле дистиллированной воды, растворов NaOH, NH4OH, HCl, CH3COOH. С помощью цветовой шкалы определите рН в нейтральной, щелочной и кислой средах.

Опыт 2. Определение реакции среды при гидролизе солей

В отдельные пробирки добавьте по нескольку кристалликов следующих солей: нитрата натрия, сульфита натрия, нитрата цинка, ацетата аммония. Растворите соли в 1-2 мл дистиллированной воды. На предметное стекло положите кусочки универсальной индикаторной бумаги и определите рН растворов солей.

Опыт 3. Влияние температуры на гидролиз

Налейте в пробирку 3-4 мл раствора ацетата натрия и добавьте 1-2 капли фенолфталеина. Разделите раствор на 2 пробирки и одну из них нагрейте на водяной бане. Сравните интенсивность окраски индикатора в обеих пробирках.

Опыт 4. Влияние концентрации раствора соли на гидролиз

Налейте в пробирку 1 мл раствора хлорида сурьмы и добавьте дистиллированной воды. Выпадение белого осадка связано с разложением хлорида дигидроксосурьмы, образующейся за счет гидролиза соли по второй ступени: Sb(OH)2Cl Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru SbOCl Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru + H2O

Добавьте в пробирку раствор соляной кислоты до растворения осадка. Объясните смещение равновесия реакции гидролиза.

Опыт 5. Взаимное усиление гидролиза

Налейте в пробирку 1 мл раствора хлорида алюминия и добавьте равное количество раствора карбоната натрия. Объясните взаимное усиление гидролиза солей, приводящее к выделению оксида углерода (IV) и образованию осадка гидроксида алюминия. Используя амфотерные свойства гидроксида алюминия, докажите его образование.

Форма лабораторного отчета.

1. Название лабораторной работы.

2. Краткое описание, цель работы.

Опыт 1. Определение рН в кислых, щелочных и

Нейтральных средах

Исследуемое вещество Цвет универсальной индикаторной бумаги рН Реакция среды
       

Опыт 2. Определение реакции среды при гидролизе солей

Исследуемое вещество рН раствора Реакция среды Уравнение реакции гидролиза соли в молекулярном и ионном видах
       

Опыты 3-5 оформите по схеме:

а) название опыта;

б) уравнение реакций в молекулярной и ионной формах;

в) наблюдения и обсуждения;

г) выводы.

Типовые задачи.

1. Напишите в молекулярной и ионно-молекулярной формах уравнения реакций гидролиза следующих солей: ZnCl2, Fe(NO3)3, CH3COOK, MnSO4, Na3PO4, K2S, NH4Cl, (NH4)2CO3, Al2S3. Укажите реакцию среды.

2. Рассчитайте концентрацию ионов водорода в водном растворе, в котором концентрация ионов ОН- равна 3,9×10-9 моль/л.

3. Найти рН 0,0001 М раствора КОН при условии его полной диссоциации.

4. Найти рН 0,1 М раствора соляной кислоты при условии ее полной диссоциации.

5. Найти рН 0,005 М раствора H2SO4 при условии полной диссоциации.

6. Найти рН 0,5 М раствора Ва(ОН)2 при условии полной диссоциации.

7. Найти рН и степень диссоциации 0,1 М раствора СН3СООН, если константа ее диссоциации К = 1,8 10-5.

8. Найти рН и степень диссоциации 0,001 М раствора NH4OH, если константа его диссоциации К = 1,75 10-5.

9. Смешали 1 л 0,001 М раствора азотной кислоты и 1 л 0,0008 М раствора гидроксида натрия. Найти рН полученного раствора.

10. Смешали 1 л 0,03 М раствора HCl и 1 л 0,028 М раствора КОН. Найти рН полученного раствора.

Лабораторная работа 12

Общие свойства металлов

Теоретические основы. Металлы - это элементы, обычно имеющие на последнем энергетическом уровне не более трех электронов. В периодической системе элементов металлы расположены в главных подгруппах I-III групп (кроме Н и В) и в побочных подгруппах. Валентные электроны металлов слабо связаны с ядром, поэтому металлы являются типичными восстановителями (легко отдают электроны, превращаясь в положительно заряженные ионы). По активности металлы располагаются в ряд, называемый электрохимическимрядом напряжений или рядом активностей металлов. Металлы, стоящие в ряду активностей до водорода, имеют отрицательные значения стандартных электродных потенциалов (j0), а металлы, стоящие после водорода - положительные значения j0. Чем левее стоит металл, тем больше его активность.

Металлы реагируют с кислородом воздуха с образованием оксидов, а щелочные и щелочноземельные металлы - пероксидов и супероксидов: 4Li + O2 Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru 2Li2O (оксид лития)

2Na + O2 Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru Na2O2 (пероксид натрия)

К + О2 Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru КО2 (супероксид калия)

Металлы реагируют с неметаллами: 2Al +3S Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru Al2S3 .

Активные металлы способны вытеснять водород из воды:

2Na + 2H2O Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru 2NaOH + H2 Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru

Более активные металлы вытесняют менее активные из оксидов и солей: Cr2O3 + 2Al Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru Al2O3 + 2Cr

Реакции металлов с кислотами:

1. Кислоты-неокислители (все кислоты, кроме H2SO4 конц. и HNO3 любой концентрации) реагируют только с металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода. В результате реакции образуется соль и выделяется водород: 2Al+6HCl Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru 2AlCl3+3H2 Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru

2. Кислоты-окислители (H2SO4 конц., HNO3 конц., HNO3 разб.) реагируют со всеми металлами, кроме Au и Pt. В результате образуются соль, вода и продукт восстановления кислоты, который зависит от концентрации кислоты и активности металла:

Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru SO2 Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru (металлы, стоящие в ряду

напряжений после водорода)

Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru H2SO4. S Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru (металлы, стоящие в ряду напряжений

конц между водородом и цинком)

H2S Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru (металлы, стоящие в ряду

напряжений до цинка)

Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru NO2 Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru (тяжелые металлы)

Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru HNO3

конц.

N2O Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru (активные металлы)

Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru NO Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru (тяжелые металлы)

Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru HNO3

разб.

N2 Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru (активные металлы)

Например, Cu + 2H2SO4 конц. Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru CuSO4 + 2H2O + SO2 Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru

Cu + 4HNO3 конц. Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2 Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru

3Cu + 8HNO3 разб. Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru

Металлы, стоящие в ряду напряжений до алюминия, восстанавливают очень разбавленную азотную кислоту до NH4NO3: Сa+10HNO3оч.разб. Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru 4Ca(NO3)2 +3H2O+NH4NO3

Коэффициенты в вышеуказанных реакциях расставляются по правилам окислительно-восстановительных реакций.

Концентрированные серная и азотная кислоты пассивируют такие металлы, как железо, алюминий, хром и некоторые другие, покрывая их прочной оксидной пленкой, которая препятствует дальнейшему окислению.

Цель работы. Изучить общие химические свойства металлов.

Порядок работы.

Опыт 1. Взаимодействие металлов с кислородом

Кусочек магниевой стружки внесите в тигельных щипцах в пламя газовой горелки и наблюдайте его горение. Внесите продукт сгорания магния в пробирку, добавьте дистиллированной воды и встряхните. Испытайте полученный раствор фенолфталеином.

Опыт 2. Взаимодействие металлов с водой

Приготовьте пять пробирок с 3-4 мл дистиллированной воды.

а). В первую пробирку внесите небольшой кусочек натрия и наблюдайте реакцию (реакция проводится в вытяжном шкафу!). Испытайте полученный раствор фенолфталеином.

б). Во вторую пробирку внесите кусочек кальция реакцию (реакция проводится в вытяжном шкафу!). Сравните скорость выделения водорода в реакциях натрия и кальция с водой. Испытайте полученный раствор фенолфталеином.

в). В третью пробирку поместите небольшой кусочек магния. Идет ли реакция при комнатной температуре? Осторожно нагрейте пробирку на газовой горелке.

г). В четвертую пробирку внесите кусочек алюминиевой проволоки. Идет ли реакция при комнатной температуре? При нагревании?

д). В пятую пробирку внесите кусочек алюминиевой проволоки, предварительно зачищенной наждачной бумагой. Идет ли реакция при комнатной температуре? При нагревании?

Опыт 3. Взаимодействие металлов с галогенами

Для проведения опыта необходимо сначала получить хлор по нижеприведенной реакции:

KMnO4 + HCl конц. Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru Сl2 Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru + MnCl2 + KCl + H2O

(коэффициенты в этой реакции поставьте самостоятельно).

а). Откройте кран капельной воронки установки для получения хлора таким образом, чтобы кислота капала в колбу с частотой примерно 1 капля в 7 секунд. Заполните хлором коническую колбу и закройте ее пробкой (реакция проводится в вытяжном шкафу!). Перекройте кран капельной воронки.

б). В ложечке для сжигания нагрейте железные опилки до красного каления и опустите ложечку в колбу с хлором. После окончания реакции и конденсации паров хлорида железа (III) налейте в колбу 10-15 мл дистиллированной воды и перемешайте содержимое колбы. Разлейте полученный раствор на две пробирки и проведите качественные реакции на ионы Fe3+ и Cl Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru :

- в одну пробирку добавьте раствор нитрата серебра; в присутствии ионов Cl Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru выпадает белый осадок хлорида серебра;

- в другую пробирку добавьте раствор роданида калия или роданида аммония; в присутствии ионов Fe3+ раствор окрашивается в кроваво-красный цвет за счет образования роданида железа (III).

Опыт 4. Взаимодействие металлов с кислотами-

Неокислителями

В четыре пробирки налейте по 2 мл 2N раствора серной кислоты. Поместите в кислоту по кусочку следующих металлов: магния, цинка, железа, меди. Сравните интенсивность протекания реакции в каждой пробирке и сделайте выводы. Расположите металлы в порядке возрастания их активности.

Опыт 5. Взаимодействие металлов с кислотами-

окислителями

(опыт проводится в вытяжном шкафу!).

Последовательно проведите реакции меди, железа и цинка с разбавленной азотной, концентрированной азотной и серной кислотами. Если реакция не идет при комнатной температуре, осторожно нагрейте пробирку.

Опыт 6. Вытеснение одних металлов другими из солей

Проведите реакции взаимодействия:

а) раствора сульфата меди с железом;

б) раствора сульфата железа с медью;

в) раствора нитрата свинца с цинком.

Форма лабораторного отчета.

1. Название лабораторной работы.

2. Краткое описание, цель работы.

3. Номер и название опыта.

4. Уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.

5. Наблюдения.

6. Обсуждения.

7. Выводы.

Контрольные вопросы.

1. С чем связаны восстановительные свойства металлов?

2. Приведите примеры реакций металлов: а) с кислородом; б) с водой; в) с кислотой - неокислителем; г) с кислотой-окислителем; д) с солью.

Семинар 2

Гальванические элементы

Типовые задачи.

1. Какой из металлов будет растворяться при работе гальванического элемента Cu | Cu2+ || Ag+ | Ag при концентрации электролитов, равных 1 моль/л ?

2. Какой из металлов будет растворяться при работе гальванического элемента Zn | Zn2+ || Al3+ | Al при концентрации электролитов, равных 1 моль/л ?

3. Какой из металлов будет служить анодом при работе гальванического элемента Ni | Ni2+ || Fe2+ | Fe при концентрации электролитов, равных 1 моль/л ?

4. Какой из металлов будет служить анодом при работе гальванического элемента Mg | Mg2+ || Zn2+ | Zn при концентрации электролитов, равных 1 моль/л ?

5. В каком направлении будут перемещаться электроны во внешней цепи при работе гальванического элемента Ni | Ni2+ || Al3+ | Al при концентрации электролитов, равных 1 моль/л ?

6. В каком направлении будут перемещаться электроны во внешней цепи при работе гальванического элемента Hg | Hg2+ || Ag+ | Ag при концентрации электролитов, равных 1 моль/л ?

7. Вычислить ЭДС стандартного медно-никелевого элемента.

8. Вычислить ЭДС стандартного хромово-алюминиевого элемента.

9. Вычислить потенциал цинкового электрода, опущенного в раствор сульфата цинка с концентрацией 0,01 моль/л.

10. Вычислить потенциал ртутного электрода, опущенного в раствор нитрата ртути (II) с концентрацией 0,001 моль/л.

11. Вычислить потенциал водородного электрода при рН = 5.

12. Вычислить потенциал водородного электрода при рН = 12.

13. Найти ЭДС гальванического элемента, состоящего из меди, опущенной в 0,01 М раствор сульфата меди, и цинка, опущенного в 0,1 М раствор сульфата цинка.

14. Найти ЭДС гальванического элемента, состоящего из серебра, опущенного в 0,01 М раствор нитрата серебра, и алюминия, опущенного в 0,001 М раствор нитрата алюминия.

15. Найти ЭДС гальванического элемента, состоящего из двух водородных электродов, опущенных в растворы с рН = 2 и рН = 10.

16. Гальванический элемент составлен из стандартного цинкового электрода и хромового электрода, погруженного в раствор нитрата хрома (III). При какой концентрации ионов Cr3+ ЭДС этого элемента будет равна нулю ?

Лабораторная работа 13

Коррозия металлов

Теоретические основы. Процесс разрушения веществ под действием окружающей среды называется коррозией. Коррозия делится на химическую (разрушение металлов в агрессивной среде) и электрохимическую. При контакте двух металлов во влажном воздухе возникают микрогальванические пары, приводящие к протеканию электрохимической коррозии металлов. В процессе электрохимической коррозии более активный металл, имеющий более отрицательное значение стандартного электродного потенциала, отдает электроны и переходит в раствор. Электроны от него перемещаются к менее активному металлу и участвуют в восстановительных процессах ионов и молекул, находящихся в окружающей микрогальваническую пару среде.

В кислых растворах идет процесс водородной деполяризации: 2Н+ + 2е Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru Н2 Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru

В нейтральных и щелочных средах идет процесс с участием растворенного кислорода воздуха - кислородная деполяризация: О2 + 2Н2О + 4е Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru 4ОН Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru

Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru Пример Коррозия контакта Cu / Zn , среда - КОН.

Zn: Zn - 2e Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru Zn2+ Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru 2

Cu: О2 + 2Н2О + 4е Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru 4ОН Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru 1

 
  Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru

Zn+O2+2H2O Водородный показатель. Гидролиз солей - student2.ru 2Zn(OH)2

Цель работы. Изучение различных случаев коррозии металлов и методов защиты от коррозии.

Порядок работы.

Опыт 1. Коррозия оцинкованного и луженого железа

Зачистите наждачной бумагой две железные проволочки. Прикрепите к одной из них гранулу цинка, а к другой - гранулу олова. Опустите проволочки в отдельные пробирки. В каждую пробирку добавьте по 2-3 мл дистиллированной воды, 5 капель 2N раствора серной кислоты и 1 каплю раствора гексацианоферрата (III) калия K3[Fe(CN)6]. Сравните изменения в обеих пробирках.

Примечание. Гексацианоферрат (III) калия K3[Fe(CN)6] используют для качественной реакции на ион Fe2+. В присутствии ионов двухвалентного железа образуется темно-синий осадок KFe[Fe(CN)6].

Опыт 2. Коррозия железа в присутствии меди

В стакан объемом 50 мл налейте дистиллированную воду, растворите в ней немного хлорида натрия (катализатор коррозии), добавьте 1 мл раствора гексацианоферрата (III) калия и несколько капель раствора фенолфталеина. Опустите в стакан перевитые медную и железную проволочки. Через несколько минут отметьте наблюдаемые явления.

Опыт 3. Катализаторы (стимуляторы) коррозии

Налейте в пробирку 2 мл 2N раствора соляной кислоты и опустите в нее алюминиевую проволочку. Идет ли реакция? Добавьте в пробирку небольшое количество кристаллического хлорида натрия. Запишите наблюдения.

Опыт 4. Защита от коррозии. Оксидирование

Зачистите наждачной бумагой 2 железных гвоздя и один из них поместите на 5 минут в пробирку с концентрированной азотной кислотой. Промойте гвозди водой и опустите их в стакан с разбавленной серной кислотой. Сравните интенсивность выделения газа в обоих случаях.

Опыт 5. Защита от коррозии. Ингибирование

В две пробирки поместите немного железных опилок, добавьте в одну из них 1 мл раствора формалина (СН2О) и прилейте в каждую пробирку по 2 мл разбавленной соляной кислоты. Сравните интенсивность выделения газа в каждой пробирке.

Форма лабораторного отчета.

1. Название лабораторной работы.

2. Краткое описание, цель работы.

3. Номер и название опыта.

4. Значения стандартных электродных потенциалов металлов, катод и анод микрогальванической пары.

5. Уравнения электрохимических процессов, идущих на аноде и на катоде.

6. Наблюдения и обсуждения.

7. Выводы.

Типовые задачи.

1. Написать уравнения химических реакций, протекающих при коррозии следующих сплавов (контактов): а) Cu/Cr, среда HCl; б) Zn/Al, среда KOH; в) Fe/Sn, среда H2O; г) Ag/Cu, среда H2SO4; д) Fe/Zn, среда KCl; е) Mg/Zn, среда NaOH.

2. Предложить анодное покрытие для защиты цинка от коррозии. Обосновать и указать достоинства и недостатки способа.

3. Предложить катодное покрытие для защиты меди от коррозии. Обосновать и указать достоинства и недостатки способа.

Лабораторная работа 14

Наши рекомендации