Добрый день! Рад выступить в роли вашего школьного учителя и помочь вам с этим вопросом.
Для того чтобы определить, какой из металлов будет подвергаться коррозии, нам нужно знать, как расположены эти металлы в ряду напряжения (или потенциального ряда) металлов. Такой ряд позволяет нам определить, какой металл будет активным (подверженным коррозии) и какой будет пассивным (неподверженным коррозии) в данной среде.
Известно, что никель является более благородным металлом, чем железо. Это означает, что никель является пассивным, а железо – активным металлом. Поэтому, когда эти два металла образуют гальваническую пару, активное железо будет подвергаться коррозии.
Чтобы получить более подробное объяснение, здесь приведу пошаговое решение.
Шаг 1: Определение ряда напряжения металлов
Запишем ряд напряжения металлов, начиная с наиболее благородного до наиболее активного:
1. Золото (Au)
2. Платина (Pt)
3. Графит (C)
4. Серебро (Ag)
5. Медь (Cu)
6. Ртуть (Hg)
7. Свинец (Pb)
8. Никель (Ni)
9. Кобальт (Co)
10. Цинк (Zn)
11. Железо (Fe)
12. Магний (Mg)
13. Алюминий (Al)
Шаг 2: Определение потенциального ряда для железа и никеля
Найдем позиции железа (Fe) и никеля (Ni) в ряду напряжения металлов. Железо находится перед никелем, что означает, что железо является активным металлом, а никель – пассивным.
Шаг 3: Определение процессов на катоде и аноде
На аноде (активном металле) происходит процесс окисления (потери электронов), а на катоде (пассивном металле) происходит процесс восстановления (приобретение электронов).
Уравнение процесса коррозии железа на аноде:
Fe → Fe2+ + 2e^-
Уравнение процесса осаждения никеля на катоде:
Ni2+ + 2e^- → Ni
Таким образом, при опускании смешанной пары железа и никеля в раствор электролита с рН < 7, железо будет подвергаться коррозии, а никель останется пассивным.
Надеюсь, это подробное объяснение помогло вам понять ответ на вопрос. Если у вас остались еще вопросы, пожалуйста, задавайте.
При электролизе водного раствора хлорида бария с инертными электродами на катоде выделился газ объемом 13,44 л.
а) Для того чтобы определить, какой газ выделился на аноде, нам необходимо знать, что происходит на аноде и что происходит на катоде.
На аноде происходит окисление (потеря электронов), а на катоде происходит восстановление (получение электронов).
В данном случае, при постоянном токе, катод положительный, а анод отрицательный.
Молекула газа, образующегося на аноде, образуется за счет окисления ионов гидроксида (OH-) или воды (H2O). При этом, по правилу переноса зарядов, к аноду тянутся ионы с отрицательными зарядами (анионы). В случае электролиза водного раствора хлорида бария, анионы, скорее всего, будут гидроксидные ионы OH-.
На графической записи реакции это можно обозначить так:
2OH- → O2 + H2O + 4e-
То есть, при окислении двух ионов гидроксида выделяется молекула кислорода (O2), вода (H2O) и 4 электрона.
Теперь, учитывая стехиометрию реакции и закон Авогадро, можем найти объем газа, выделившегося на аноде при электролизе водного раствора хлорида бария.
В нашем случае, на аноде образуется одна молекула кислорода (O2) за счет окисления двух ионов гидроксида. Соответственно, объем газа можно найти по формуле:
V = n * Vm,
где V - объем газа, n - количество молей газа, Vm - молярный объем.
В данном случае, у нас есть объем газа (13,44 л), поэтому нам нужно найти количество молей газа, чтобы определить его молярную массу.
Количество молей газа можно найти по формуле:
n = V / Vm,
где V - объем газа (13,44 л), Vm - молярный объем (22,4 л/моль для газов при н.у.).
Теперь, если мы найдем количество молей газа, то сможем определить его молярную массу.
Для того чтобы определить, какой из металлов будет подвергаться коррозии, нам нужно знать, как расположены эти металлы в ряду напряжения (или потенциального ряда) металлов. Такой ряд позволяет нам определить, какой металл будет активным (подверженным коррозии) и какой будет пассивным (неподверженным коррозии) в данной среде.
Известно, что никель является более благородным металлом, чем железо. Это означает, что никель является пассивным, а железо – активным металлом. Поэтому, когда эти два металла образуют гальваническую пару, активное железо будет подвергаться коррозии.
Чтобы получить более подробное объяснение, здесь приведу пошаговое решение.
Шаг 1: Определение ряда напряжения металлов
Запишем ряд напряжения металлов, начиная с наиболее благородного до наиболее активного:
1. Золото (Au)
2. Платина (Pt)
3. Графит (C)
4. Серебро (Ag)
5. Медь (Cu)
6. Ртуть (Hg)
7. Свинец (Pb)
8. Никель (Ni)
9. Кобальт (Co)
10. Цинк (Zn)
11. Железо (Fe)
12. Магний (Mg)
13. Алюминий (Al)
Шаг 2: Определение потенциального ряда для железа и никеля
Найдем позиции железа (Fe) и никеля (Ni) в ряду напряжения металлов. Железо находится перед никелем, что означает, что железо является активным металлом, а никель – пассивным.
Шаг 3: Определение процессов на катоде и аноде
На аноде (активном металле) происходит процесс окисления (потери электронов), а на катоде (пассивном металле) происходит процесс восстановления (приобретение электронов).
Уравнение процесса коррозии железа на аноде:
Fe → Fe2+ + 2e^-
Уравнение процесса осаждения никеля на катоде:
Ni2+ + 2e^- → Ni
Таким образом, при опускании смешанной пары железа и никеля в раствор электролита с рН < 7, железо будет подвергаться коррозии, а никель останется пассивным.
Надеюсь, это подробное объяснение помогло вам понять ответ на вопрос. Если у вас остались еще вопросы, пожалуйста, задавайте.