Вопрос, который вызвал трудности
Нарушена сплошность покрытия из Fe, защищающего пластину Zn. Определите тип покрытия (анодное или катодное) и напишите анодную и катодную реакции коррозии, если они возможны в средах:
а) кислой, с растворенным кислородом,
б) нейтральной, c растворенным кислородом.
Ответ экспертов Учись.Ru
Чтобы дать полноценный ответ, был привлечён специалист, который хорошо разбирается в теме «ЕГЭ (школьный)». Ваш вопрос звучал так: Нарушена сплошность покрытия из Fe, защищающего пластину Zn. Определите тип покрытия (анодное или катодное) и напишите анодную и катодную реакции коррозии, если они возможны в средах: а) кислой, с растворенным кислородом, б) нейтральной, c растворенным кислородом.
После обсуждения с другими специалистами сервиса мы пришли к выводу, что правильный ответ на ваш вопрос будет звучать следующим образом:
Fe электрохимически менее активный, чем Zn. В этом случае при нарушении сплошности покрытия корродировать будет металл с более низким потенциалом, т.е. цинковая пластина. Поэтому при коррозии Zn выступает анодом, а Fe – катодом, т.е. покрытие катодное.
При нарушении покрытия на аноде будет происходить окисление металла, а на катоде - восстановление окислителя агрессивной среды.
б) коррозия цинковой пластины во влажной нейтральной среде с доступом кислорода (т.е. во влажном воздухе):
Катод: 2H2O + O2 + 4e- → 4OH- Ек=+0,40 В
Анод: 2Zn – 4e- → 2Zn2+ Еа=–0,7618 В
Е= Ек-Еа=0,40 – (–0,7618) >0 - коррозия возможна.
2Zn + 2H2O + O2 = 2Zn(OH)2↓ – образуется гидроксид цинка (II)
а) в кислой среде на катоде выделяется водород.
Электронные уравнения:
Катод: 2H+ + 2e → H2↑ Ек=0,00 В
Анод: Zn – 2e- → Zn2+ Еа=–0,7618 В
Е= Ек-Еа=0,00 – (–0,7618) >0 - коррозия возможна.
Суммарный процесс: Zn + 2H+ → Zn2+ + H2↑
При нарушении покрытия на аноде будет происходить окисление металла, а на катоде - восстановление окислителя агрессивной среды.
б) коррозия цинковой пластины во влажной нейтральной среде с доступом кислорода (т.е. во влажном воздухе):
Катод: 2H2O + O2 + 4e- → 4OH- Ек=+0,40 В
Анод: 2Zn – 4e- → 2Zn2+ Еа=–0,7618 В
Е= Ек-Еа=0,40 – (–0,7618) >0 - коррозия возможна.
2Zn + 2H2O + O2 = 2Zn(OH)2↓ – образуется гидроксид цинка (II)
а) в кислой среде на катоде выделяется водород.
Электронные уравнения:
Катод: 2H+ + 2e → H2↑ Ек=0,00 В
Анод: Zn – 2e- → Zn2+ Еа=–0,7618 В
Е= Ек-Еа=0,00 – (–0,7618) >0 - коррозия возможна.
Суммарный процесс: Zn + 2H+ → Zn2+ + H2↑