Студент: фамилия, и.,о. группа
Отчет к лабораторной работе
Электролиз
Цель работы: знакомство с процессами электролиза водных растворов на инертных и активных электродах.
Краткие теоретические основы работы
Электрохимический (окислительно-восстановительный) процесс
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Потенциал электрода_________________________________________
обусловлен___________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________
Катод________________________________________________________
Анод_________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________
Электролиз
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
При электролизе на катоде наиболее вероятен процесс, которому отвечает_____________________ электродный потенциал окислителя, а на аноде – процесс с ________________________ электродным потенциалом восстановителя
Законы Фарадея:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Выход по току:_________________________________
Опыт 1. Электролиз водного раствора сульфата натрия
Уравнение диссоциации соли:
___________________________________________________
Схема электролиза:
| Катод (–) | Анод (+) |
|
|
|
Наиболее вероятный восстановитель:___________________
Наиболее вероятный окислитель:_________________________
Электродные процессы.
К: ______________________________________________
А:_______________________________________________
Продукты электролиза:____________________________________
Наблюдения:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод:
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 2. Электролиз водного раствора йодистого калия
Уравнение диссоциации соли:
_______________________________________________________
Схема электролиза:
| Катод (–) | Анод (+) |
Наиболее вероятный восстановитель:_______________________
Наиболее вероятный окислитель:___________________________
Электродные процессы.
К: ____________________________________________________
А:_____________________________________________________
Продукты электролиза:____________________________________
Наблюдения:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод:
Опыт 3. Электролиз раствора серной кислоты с активным анодом.
Уравнение диссоциации кислоты:
_____________________________________________________________
Схема электролиза:
|
|
|
| Катод (–) | Анод (+), Cu |
Наиболее вероятный восстановитель:____________________________
Наиболее вероятный окислитель:_______________________________
Электродные процессы.
К:__________________________________________________________
А:_________________________________________________________
Продукты электролиза:_________________________________________
Наблюдения:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод:
Лабораторная работа №9
Коррозия металлов
Цель работы: изучение важнейших процессов, протекающих при коррозии металлов; защита металлов от коррозии.
Теоретические основы работы
Коррозия как процесс самопроизвольный, протекает одновременно по всем возможным механизмам. Микроэлемент может возникнуть в любой точке изделия: достаточно попадания капли раствора на место соприкосновения двух металлов.
При электрохимической коррозии одни участки поверхности металла являются анодными, другие – катодными. Роль анода выполняет более активный металл, имеющий меньшую величину электродного потенциала. На анодных участках происходит окисление металла и электроны перемещаются на катодные участки, где происходит деполяризация окислителя агрессивной среды. Наиболее часто встречаются катодные процессы, связанные с деполяризацией кислорода (схемы 1 и 2) или ионов водорода, (схема 3) в зависимости от значения рH среды.
|
|
|
О2 + 2Н2О + 4е = 4ОН-, (1)
О2 + 4Н+ + 4е = 2Н2О (2)
2Н+ + 2е = Н2 (3).
Контрольные вопросы и задания:
1. Каковы особенности электрохимической коррозии? В чем ее отличие от химической коррозии? Какую роль играют оксидные пленки в поведении металлов Zn, Cr, Fe?
2. Сравните химическую стойкость железа в контактах с алюминием и оловом.
3. Алюминиевая деталь находится в постоянном контакте с медным проводом в условиях повышенной влажности в воздушной среде. Определите анод и катод, напишите электродные процессы.
4. В поверхностном слое стальной отливки находятся вкрапления углерода. Рассмотрите электродные процессы, протекающие в ходе коррозии изделия в нейтральной и кислой среде.
Методика проведения эксперимента
Опыт 1. Исследование относительной скорости коррозии железа в присутствии различных металлов
Возьмите три одинаковых образца железа (гвозди). Один из них покройте медью. Для этого очистите образец наждачной бумагой и погрузите на 2 – 3 минуты в раствор соли меди, затем выньте его из раствора и промойте водой. Ко второму образцу прикрепите кусочек цинковой пластинки (или используйте пластину оцинкованного железа). Третий образец оставьте для контроля. Поместите все образцы в пробирки, содержащие по 1 мл 0,02 N раствора соляной кислоты.
|
|
|
Через двадцать минут растворы перенесите в чистые пробирки и добавьте к каждому по 2 – 3 капли реактива на ион железа (II) K3[Fe(CN)6]. Реакция обнаружения ионов железа (II):
3Fe2+ + 2K3[Fe(CN)6] = Fe3[Fe(CN)6]2 + 6K+
темно-синий цвет
По интенсивности окраски продукта реакции (Fe3[Fe(CN)6]2) сделайте вывод о количестве растворенного железа и о влиянии контакта с медью и цинком на коррозию железа
Опыт 2. Влияние ионов хлора на процесс коррозии алюминия
В две пробирки налейте по 2 – 3 мл 0,5 М раствора CuSO4 и в каждую поместите по образцу алюминиевой стружки. Какие изменения произошли в пробирках? В одну из пробирок внесите кристаллы хлорида натрия. Что наблюдаете?
Опыт 3. Изучение защитных свойств металлических покрытий. Коррозия металла, защищенного покрытием, происходит при нарушении целостности покрытия (например, при нанесении глубокой царапины); при этом в контакте с окружающей средой находятся оба металла: и защищаемый, и металл покрытия.
В две пробирки налейте по 4 – 5 мл 0,1 М раствора серной кислоты и по 0,5 мл K3[Fe(CN)6]. В одну из пробирок погрузите пластинку оцинкованного железа, в другую – пластинку луженого железа. В какой пробирке появляется синее окрашивание, свидетельствующее о появлении ионов Fe2+?.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 294; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!