Цинк более электроположителен, чем железо, поэтому образуется электрохимическая пара цинк-железо, в которой на цинке скапливается положительный заряд, а на железе - отрицательный. Поэтом цинк практически готов к переходу в ионное состояние Zn(2+), а железо, наоборот, дополнительно защищено от этого ввиду дополнительного отрицательного заряда.
Цинк — серебристо-белый, в нормальных условиях довольно хрупкий металл; плотность –7,1 r/cм3, tm –420 °С. Также, как и железо, цинк относится к группе металлов повышенной термодинамической нестабильности, имеющей значение электродного потенциала меньше, чем потенциал водородного электрода при рН = 7 (–0,413 В). Однако вода почти не действует на цинк. Это объясняется тем, что при взаимодействии цинка с водой на его поверхности образуется гидроксид, который практически не растворим и препятствует дальнейшему течению реакции. Даже в слабокислой среде коррозия чистого цинка замедлена, что связано с достаточно высоким значением перенапряжения выделения водорода на цинке (–1 В). При содержании в цинке сотых долей процента примесей таких металлов как, например, медь и железо, имеющих меньшее значение перенапряжения выделения водорода (соответственно 0,6 и 0,5 В), скорость взаимодействия цинка с кислотами увеличивается в сотни раз.
На воздухе цинк окисляется, покрываясь тонкой, но прочной пленкой оксида или основного карбоната цинка. Эта пленка надежно защищает цинк от дальнейшего окисления и обусловливает высокую коррозионную стойкость металла.
В противоположность этому ржавчина, например, не образует сплошной пленки на поверхности железа и между отдельными кристаллами гидратированного оксида железа III, имеются большие просветы, наличием которых и объясняется склонность железа к прогрессирующей коррозии. Высокие противокоррозионные свойства цинка при нанесении его на железо (сталь) обусловлены еще и тем, что цинк имеет электрохимический потенциал ниже, чем железо (–760 и –440 мВ соответственно), поэтому в электрохимической паре цинк-железо, возникающей в присутствии воды (влаги), цинк выполняет роль анода и растворяется, а металлическая подложка (железо) роль катода:
Zn – 2e - Zn2+
Н2О + 1/2 О2 + 2е - 2ОН– ,
в результате чего имеет место пассивация стали за счет подщелачивания. Ионы цинка реагируют с диоксидом углерода, находящимся в воздухе. Это сопровождается образованием плотных слоев нерастворимых карбонатов цинка, тормозящих дальнейшее развитие коррозионного процесса.
1/ Х л. 16 г
2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2
n=1 моль. n=1 моль
Vm=22,4 л/моль. М=160 г/моль
V=22,4 л. m=160 г
Х л Cl2 - 16 г Br2
22,4 л Сl2 - 160 г Br2
V(Cl2)=22,4*16/160=2,24 л
2/ 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
Сначала узнаем количество алюминия, для этого его массу делим на молярную массу:
n (Al) = 81/27=3 моль
Так как у алюминия и хлорида алюминия коэффициенты в уравнении равны, то и их количества тоже равны:
n (Al) = n (AlCl3) = 3 моль
Чтобы узнать теоретическую массу, нужно количество умножить на молярную массу:
m (теоретическая) = 3*133,5=400,5 г
А чтобы узнать массу полученного вещества (т. е. практическую) нужно теоретическую массу умножить на выход продукта:
m (практическая) = 400,5*0,8=320,4
3// S + O2 = SO2
32 64
100 ---х
х = 200 г