Постройте схему коррозионного гэ, который возникает при взаимодействии магниевой пластины площадью 30 см^2 с раствором разбавленной серной кислоты, содержащей никель. Напишите уравнение электродных процессов и общей реакции коррозии. Рассчитайте объемный и весовой показатели коррозии, если за 20 минут выделилось 3 см^3 водорода (н. у.).
Точный ответ:
Объяснение: Коррозия является процессом разрушения и изнашивания материала вследствие его взаимодействия с окружающей средой. Коррозия магния очень распространена и происходит при взаимодействии магниевого металла с кислотами, особенно с разбавленной серной кислотой. В результате коррозии магния образуется водород, который может выделяться в виде пузырьков.
Уравнение электродных процессов: При коррозии магния в растворе разбавленной серной кислоты возникают следующие электродные процессы:
На аноде (окисление):
Mg(s) → Mg^2+(aq) + 2e^-
На катоде (восстановление):
2H^+(aq) + 2e^- → H2(g)
Общая реакция коррозии: Комбинируя оба электродных процесса, получаем общую реакцию коррозии магния:
Mg(s) + 2H^+(aq) → Mg^2+(aq) + H2(g)
Расчет объемного и весового показателей коррозии: Чтобы рассчитать объемный и весовой показатели коррозии, нам необходимо знать массу корродирующегося магния и объем выделенного водорода за определенное время. В данной задаче указано, что за 20 минут выделилось 3 см^3 водорода.
Совет: Для понимания коррозии и связанных с ней процессов, рекомендуется ознакомиться с основными понятиями электрохимии и реакциями окисления-восстановления.
Упражнение: Какие электродные процессы происходят при коррозии железа в присутствии влаги? Напишите уравнения электродных процессов и общую реакцию коррозии железа. Определите, какое вещество окисляется, а какое восстанавливается в данном процессе.