А) Определить катод и анод, б) Написать катодные и анодные процессы и рассчитать их потенциалы водородной и кислородной деполяризации в) Рассчитать возможность протекания коррозии.
Добрый день! Давайте разберем вопрос по частям.
а) Чтобы определить катод и анод, нужно вспомнить правило "Анод подал". В электрохимической ячейке, электроны движутся от анода к катоду. Таким образом, анод - это место, где окисление происходит (электроны выталкиваются из вещества), а катод - это место, где восстановление происходит (электроны принимаются веществом).
В данном случае на схеме анод указан как полюс с плюсовым знаком (+), а катод - с минусовым знаком (-).
б) Катодный процесс: 2H+ + 2e- -> H2
Анодный процесс: 2H2O -> O2 + 4H+ + 4e-
Рассчитаем потенциалы деполяризации для каждого процесса:
Потенциал водородной деполяризации (EH2):
В данном случае, у нас есть формула для катодного процесса, где H2 образуется из H+ и e-. Потенциал деполяризации будет определяться по таблице стандартных потенциалов, и он равен 0 В.
Потенциал кислородной деполяризации (EO2):
Нам нужно сначала записать анодный процесс, где O2 образуется из H2O. В этом процессе, 4 молекулы H+ будут выделяться и 4 электрона будут приниматься. По таблице стандартных потенциалов находим потенциал деполяризации для данного процесса, который составляет около +1.23 В.
в) Чтобы рассчитать возможность протекания коррозии, нужно сравнить потенциалы раствора и потенциалы деполяризации.
Потенциал раствора можно определить с помощью таблицы стандартных потенциалов. В данном случае, потенциал раствора будет равен разности потенциалов кислородной деполяризации и водородной деполяризации:
EP = EO2 - EH2
EP = 1.23 В - 0 В
EP = 1.23 В
Если потенциал раствора больше потенциала деполяризации, то коррозия не будет происходить. В данном случае, потенциал раствора (1.23 В) больше потенциала деполяризации водорода (0 В), следовательно, коррозия будет происходить.
Надеюсь, данный ответ был достаточно подробным и понятным для вас, и вы смогли разобраться в данной теме. Если у вас еще возникнут вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.
