Вычисление массы металла, окисляющегося при коррозии

Пример 6.При нарушении целостности поверхностного слоя медного покрытия на алюминии происходит коррозия алюминия вследствие работы гальванопары:

ē →

┌──────────────┐

(−) Al⁰/Al³⁺ | H₂SO₄ | (Cu) H₂/2H⁺ (+).

За 45 с работы этой гальванопары на катоде выделилось 0,09 л водорода (измеренного при нормальных условиях). Какая масса алюминия растворилась за это время и какую силу тока даёт эта гальванопара?

Решение.Максимальная сила тока, даваемая гальваническим элементом, определяется по закону Фарадея соотношением:

I = m ∙ F/ M_э,

где I– сила тока, А; m – масса растворившегося за 1 с более активного электрода или выделившегося за 1 с вещества на катоде; F – постоянная Фарадея; М_э – молярная масса электрохимического эквивалента элемента, из которого сделан более активный электрод, или элемента, выделяющегося на катоде.

За 1 сек на катоде выделяется 0,09 : 45 = 0,002 л Н₂.

Молярная масса эквивалента алюминия равна 27/3 = 9 г/моль.

Гальванический элемент даёт ток силой:

За 45 сек работы гальванопары алюминия растворилось:

Контрольные задания

9-1. Железо находится в контакте с медью. Какой из металлов будет окисляться при коррозии, если эта пара металлов попадёт в кислую среду (HCl)? Составьте схему образующегося при этом коррозионного гальванического элемента.

9-2. Хром находится в контакте с никелем. Какой из металлов будет окисляться при коррозии, если эта пара металлов попадёт в кислую среду (HCl)? Составьте схему образующегося при этом гальванического элемента.

9-3. Железо находится в контакте с марганцем. Какой из металлов будет окисляться при коррозии, если эта пара металлов попадёт в кислую среду (HCl)? Составьте схему образующегося при этом гальванического элемента.

Таблица 3

Стандартные электродные потенциалы в водных растворах при 25 ^°С