Железное изделие покрыли кадмием. Какое это покрытие — анодное или катодное? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении покрытия во влажном воздухе и в соляной кислоте. Какие продукты коррозии образуются в первом и во втором случаях?

Химия 11 класс Коррозия металлов железное изделие покрытие кадмием анодное покрытие катодное покрытие электронные уравнения коррозия влажный воздух соляная кислота продукты коррозии химия 11 класс Новый

Давайте разберемся с вопросом о покрытии железного изделия кадмием и о процессе коррозии в различных условиях.

1. Тип покрытия:

Кадмиевое покрытие является катодным. Это можно объяснить, сравнив стандартные электродные потенциалы железа (Fe) и кадмия (Cd). Стандартный электродный потенциал для реакции Fe/Fe2+ составляет -0,44 В, а для Cd/Cd2+ - -0,40 В. Поскольку потенциал кадмия выше, он будет вести себя как катод в гальванической паре, а железо будет анодом. Таким образом, кадмий защищает железо от коррозии, так как коррозия будет происходить в основном на железе, а не на покрытии.

2. Коррозия во влажном воздухе:

• Катодный процесс:

  На катоде происходит восстановление кислорода:

  2H2O + O2 + 4e- → 4OH-

• Анодный процесс:

  На аноде происходит окисление железа:

  Fe - 2e- → Fe2+

Суммарный процесс коррозии можно записать следующим образом:

2Fe + 2H2O + O2 → 2Fe(OH)2

Таким образом, первичный продукт коррозии в условиях влажного воздуха - это гидроксид железа (II) (Fe(OH)2).

3. Коррозия в растворе соляной кислоты:

• Катодный процесс:

  На катоде происходит восстановление ионов водорода:

  2H+ + 2e- → H2↑

• Анодный процесс:

  На аноде снова происходит окисление железа:

  Fe - 2e- → Fe2+

Суммарный процесс в растворе соляной кислоты можно записать так:

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑

В этом случае первичный продукт коррозии - хлорид железа (II) (FeCl2).

Таким образом, при коррозии железного изделия, покрытого кадмием, в различных условиях мы получаем разные продукты: в влажном воздухе это гидроксид железа (II), а в соляной кислоте - хлорид железа (II).