Тәжірибелік бөлім. Тәжірибе 1. Темірдің қышқыл мен негіздерге қатысы.
Тәжірибе 1. Темірдің қышқыл мен негіздерге қатысы.
Қажетті реактивтер.
Тәжрибенің орындалуы
Ғе- үгітіндісі, НСІ-ерітіндісі, H2SO4 сұйық, H2SO4 конц, спирт шамы, ұстағыш,NaOH ерітіндісі
Төрт сынауыққа темір үгіндісін салып, біріне тұз қышқылының екіншісіне күкірт қышқылының, үшіншісіне натрий гидроксидінің, ал төртіншісіне концентрлі күкірт қышқылын құйып бақылап, реакцияның жүрісі байқалмайтын сынауықтарды қыздырып бақылаңдар.
Тәжірибе 2 Fe(П), Со(П), Ni(П) гидрооксидтерін алу, оның тотығуы.
Қажетті реактивтер.
Тәжрибенің орындалуы
FeSO4 құрғақ, NiSO4,CoCl2, NaOH, спирт шамы, хлор суы
Сынауыққаа тұздар ерітінділерін құйып, үстіне сілті ерітіндісімен әсер етіп, темір гидроксидінің (ІІ) түсінің өзгерісіне көңіл аударыңдар. Никель мен кобальт гидрооксидіне хлор суымен әсер етіп бақылап, реакция теңдеуін жазыңдар.
Тәжірибе 3 Темірдің (ІІ) тотықсыздандырғыш, ал темірдің (ІІІ) тотықтырғыш қасиеті.
Қажетті реактивтер.
FeSO4,H2SO4, KMnO4, FeCl3,KI, крахмал
Тәжрибенің орындалуы
а) Сынауыққа KMnO4 ерітіндісін құйып, қышқылдап (ҒеSO4), кристалдарын салып бақылаңдар.
ә) Сынауыққа KI ерітіндісін құйып, үстіне ҒеСІ3 ерітіндісімен әсер етіп бақылаңдар, түзілген иодқа крахмалмен сапалық реакция жасаңдар. Реакция теңдеулерін жазыңдар.
Тәжірибе 4 Темір, кобальт, никель иондарын сапалық реакция.
Қажетті реактивтер.
FeSO4, K3[Fe(CN)6], FeCl3, K4[Fe(CN)6],NH4CNS сұйық, конц, CoCl2, NH4OH, NiSO4
Тәжрибенің орындалуы
а) сынауыққа темір (ІІ) сульфаты ерітіндісін құйып, үстіне К3Fe(CN)6 ерітіндісін құйып бақылаңдар.
ә) екі сынауыққа темір (ІІІ) хлоридінің ерітіндісін құйып, біріне – КСNS ерітіндісімен, әсер етіп бақылаңдар, ал екіншісіне K4[Fe(CN)6] ерітіндісін құйыңдар.
б) кобальт (ІІ) тұзын құйып, үстіне КСNS-тің конц ерітіндісмен әсер етіп бақылаңдар.
в) никель (ІІ) тұзының ерітіндісіне аммиак ерітіндісін гидроксид тұнба түзілгенше
құйып бақылап, реакция теңдеулерін жазыңдар.
Бақылау сұрақтары мен жаттығулар
15.3.1 Темір топшасы элементтерінің периодтық жүйедегі орны.
15.3.2 Металдардың (Fe, Co, Ni) электрондық, электронды-структуралық формулалары, валенттіліктері мен тотығу дәрежелері.
15.3.3 Тотығу-тотықсыздану реакцияларындағы металл иондарының ролі.
15.3.4 Оксидтері мен гидроксидтерінің негіздік-қышқылдық қасиеттері.
15.3.5 Табиғи қосылыстары және олардан металды алу тәсілдері.
15.3.6 Fe ® Fe2O3 ® FeCl3 ® Fe(OH)3 ® Fe2O3
15.3.7 Осы өзгерістерді жүзеге асыру үшін жүргізілетін реакция теңдеулерін жазып, теңестіріп, темір(III) хлоридінің гидролиздену теңдеуін жазыңдар.
15.3.8 Құрамында 95% темірі бар шойыннан жасалған 1кг гирьде неше моль темір болады?
15.3.9 K3[Co(NO2)6] , [Ni(NH3)4]Cl2 , K3[Fe(CN)6] , K4[Fe(CN)6] Кешенді қосылыстардағы кешен түзушілердің тотығу дәрежелерін анықтаңдар.
15.3.10 Массасы 1,25 г (FeCl3·6H2O) кристаллогидратын темір гидроксидіне айналдыру үшін Т(NaOH)=0,02г/мл қанша миллилитр натрий гидроксиді ерітіндісі қажет?
15.3.11Құйманың құрамында 80% никель және 20% хром бар. Хромның 1 моліне неше моль никель келетінін есептеңдер.
16 МЕТАЛДАР КОРРОЗИЯСЫ
Теориялық бөлім
Коррозия деп металдардың қоршаған орта әсерінен бүлінуін айтады. Коррозияның екі түрі болады: химиялық және электрохимиялық.
Химиялық коррозия электролит ерітіндісі қатысынсыз, жоғары температурада әртүрлі газдар: оттегі, күкіртті газ, хлорлы сутек, т.т. әсерінен металдар бүлінеді.
Электрохимиялық коррозия электролит ерітіндісі: су теңіз, өзен қышқыл, тұз, сілті әсерінен микрогальвано жұптардың жұмыс істеуі нәтижесінде металдардың бүлінуі.
Коррозияға металл сыртқы бетінен бастап түседі, осы беттің геометриясының өзгерісіне қарай біртұтас, нүктелік (точечная), ойдым-ойдым (язвенная) коррозия болады.
Инженер-құрылысшы көбіне электрохимиялық коррозиямен істес болады: көпірлер, үй шатырлары, есік, терезе рамаларының металдары бүлінеді.
Мырыш пен мыстың әртүрлі ортаға байланысты коррозиясын қарастырайық.
а) Zn/Cu Zn/HxR /Cu
PH<7 Zn0 -2e ® Zn+2
Cu/2H+ + 2e ® H2
Коррозияның бұл түрін сутектік деполяризация деп атайды.
ә) рH>7 Zn/Cu
рH=7 Zn/H2O,O2/Cu
Zn -2e Zn+2
Cu/O2 + 4 + 2H2O ® 4OH-
Zn+2 + 2OH- ® Zn(OH)2
Коррозияның бұл түрін оттекті деполяризация деп атайды.
Болат деполяризациясы.
рH>7
Fe0 -2e Fe+2 анодтық процесс
2H+ + 2e ® H2 катодтық процесс
рH>7, рH=7
Fe0 -2e Fe+2 анодтық процесс
O2 + 2H2O + 4e ®4OH- катодтық процесс
Fe2+ + 2OH- ® Fe(OH)2
Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ® Fe(OH)3
Болаттан жасалған бұйым бетін тат басады: xFeO yFe2O3 H2O
Кейбір металдарды өте берік, әрі тығыз оттектік қабат қаптайды.
Металдарды коррозиядан қорғау оны қоршаған ортадан бөлуге салды, оның да химиялық және электрохимиялық жолдары болады.
Ал, одан басқа жолы металл бетін әртүрлі бояу, лак т.т.б. заттар пайдалану арқылы коррозиялаушы ортадан бөлуге болады.
ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС «МЕТАЛДАР КОРРОЗИЯСЫ»