Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиКалендарьОблакоЗаметкиВсе проекты

Изделие из железа покрыто висмутом. Какой из металлов будет разрушаться при нарушении целостности покрытия?

вячеслав щепетнов Ученик (148), на голосовании 4 года назад
Изделие из железа покрыто висмутом. Какой из металлов будет разрушаться при нарушении целостности покрытия? Напишите уравнения происходящих электродных процессов, если изделие контактирует с влажным воздухом.
Голосование за лучший ответ
БЯша Фридрих Мудрец (13620) 4 года назад
Разрушаться будет первым тот металл, который сильнее по восстановительным свойствам, то есть стоит в ряду напряжения левее водорода.
в данном случае, железо сильнее висмута и будет корродировать первым.
Fe+H2O(пары) →Fe3O4
штурман Оракул (64923) 4 года назад
Смотри по таблице строителя чемоданов, если слева от железа, то он и будет окислятся.
Лёлик Мудрец (14862) 4 года назад
Цинк конечно. Ну кто же железо висмутом покрывает!? Оловом - ещё куда ни шло. Тем более, что вполне из реальной жизни пример. Так вот, при повреждении оловянного покрытия быстрее будет разрушаться железо исходя из электрохимического ряда напряжений. И в реальной жизни мы видим ускоренное разрушение жести банок с оловянным покрытием при повреждении последнего.
Иван Бузан Мудрец (13990) 4 года назад
Решение:
Стандартные электродные потенциалы железа и висмута равны соответственно -0,44 В и +0,215 В. Окисляться, т. е. подвергаться коррозии, будет железо.
Железо имеет более электроотрицательный стандартный электродный потенциал (-0,44 В), чем висмут (+0,215 В), поэтому оно является анодом, висмут – катодом.
а) Коррозия пары металлов Fe/Bi в атмосфере влажного газа
Анод: Fe – 2электрона = Fe2+
Катод: 1/2O2 + H2O + 2электрон = 2ОН–
Схема коррозии:
Ft + 1/2O2 + H2O = Fe(OH)2
Так как ионы Fe2+ с гидроксид-ионами ОН– образуют нерастворимый гидроксид, то продуктом коррозии будет Fe(OH)2:
Fу2+ + 2OH– = Fe(OH)2. Воздух окисляет его и образуется ржавчина, гидратированный оксид железа (III):
2Fе (ОН) 2(тв.) + 1/2О2(г.) + Н2О (ж.) = Fе2О3*хН2О (тв.).

Источники:
https://www.liveinternet.ru/users/bakan/page1.shtml
http://kobendin.narod.ru/
Николай Шапошников Просветленный (40483) 4 года назад
Стандартные электродные потенциалы восстановления висмута и железа:
I - E0(Bi(3+)|Bi) = 1,215 B
II - E0(Fe(2+)|Fe) = -0,441 B
III - E0(O2|4OH-) = 0,401 B
IV - E0(Fe(3+)|Fe) = -0,036 B

I>III>IV>II
Висмут относительно железа и влажного воздуха окислитель
Железо относительно влажного воздуха - восстановитель.

Т. е. на воздухе будет разрушаться железо, а не висмут.
И практичнее образование Fe(OH)3, чем Fe(OH)2, т. к. E0(Fe(3+)|Fe) = -0,036 B (больше, чем для двухвалентного железа, поэтому ЭДС будет больше)

Электродные процессы:

К: O2 + 2H2O +4e --> 4OH(-)
A: Fe - 3e --> Fe(3+)

ЭДС = 0,401 B - (-0,036 B) = 0,437 B
ЭДС > 0, реакция идёт

Литература:
chem-astu.ru/science/reference/potentials/fi.php?a=Bi
chem.msu.su/rus/handbook/redox/elem_dat/fe.html
chem.msu.su/rus/handbook/redox/elem_dat/o.html
Похожие вопросы