電化學(xué)金屬相關(guān)材料腐蝕

1、電化學(xué)金屬相關(guān)材料腐蝕復(fù)習(xí)提問 1.命名下列配合物。 KPtCl3NH3， Co(NH3)5H2OCl3 ， Pt (NH2)(NO2)(NH3)2 2.舉例說明何謂原電池？ 3.寫出標(biāo)態(tài)摩爾Gibbs函數(shù)變與電動勢的關(guān)系。 4.寫出下列反應(yīng)的Nernst Cu2+ (aq) + 2e = Cu(s) Zn(s) + Cu2+ (aq) = Zn2 +(aq) + Cu(s)7.2.2 影響電極電勢的因素2.酸度對電極電勢的影響酸度對電極電勢的影響例例7-5 如下反應(yīng)如下反應(yīng)2MnO4-(aq)+ 10Cl-(aq)+16 H+(aq)= 2Mn2+(aq)+ 5Cl2(g)+8H2O (l)

2、當(dāng)c(H+)=0.100mol/L,其它物質(zhì)處于標(biāo)態(tài)時(shí)，其電動勢為多少？解法一：先計(jì)算電極電勢解法一：先計(jì)算電極電勢查表查表E (MnO4- / Mn2+)= 1.507V ; E(Cl2/Cl-)=1.35827V 正極： MnO4-(aq)+ 8 H+(aq)+5e= Mn2+(aq)+ 4H2O (l)負(fù)極： 2Cl-(aq)2e = Cl2(g)根據(jù)電極反應(yīng)Nernst公式得E(MnO4- / Mn2+)=1.507V(0.05917V/5)lg(1/0.10008)=1.412VE(Cl2/Cl-)= E(Cl2/Cl-)=1.35827VE = E(MnO4- / Mn2+) E(

3、Cl2/Cl-)=0.054V 7.3 電極電勢的應(yīng)用 7.3.1比較氧化劑和還原劑的相對強(qiáng)弱電極電勢的代數(shù)值的大小反映了電對中氧化態(tài)物質(zhì)和還原態(tài)電極電勢的代數(shù)值的大小反映了電對中氧化態(tài)物質(zhì)和還原態(tài)物質(zhì)在水溶液中氧化還原能力的相對強(qiáng)弱。氧化還原電對的物質(zhì)在水溶液中氧化還原能力的相對強(qiáng)弱。氧化還原電對的電極電勢代數(shù)值大，則氧化態(tài)物質(zhì)越易得電子，是越強(qiáng)的氧電極電勢代數(shù)值大，則氧化態(tài)物質(zhì)越易得電子，是越強(qiáng)的氧化劑，其對應(yīng)的還原態(tài)就越難失去電子，是越強(qiáng)的還原劑?；瘎?，其對應(yīng)的還原態(tài)就越難失去電子，是越強(qiáng)的還原劑。如：如： E(Br2/Br-) E(Fe3+/Fe2+) E(I2/I-)氧化性：在標(biāo)準(zhǔn)狀

4、態(tài)下，氧化性：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下， Br2 Fe3+ I2還原性：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，還原性：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下， I- Fe2+ Br-7.3 電極電勢的應(yīng)用例例7-6 下列電對在標(biāo)態(tài)時(shí)的氧化性強(qiáng)弱順序如何？若在下列電對在標(biāo)態(tài)時(shí)的氧化性強(qiáng)弱順序如何？若在pH=3時(shí)其氧化性強(qiáng)弱順序又如何？時(shí)其氧化性強(qiáng)弱順序又如何？ E (MnO4- / Mn2+)= 1.507V ; E(Cl2/Cl-)=1.35827V 解解: (1)標(biāo)態(tài)時(shí)，標(biāo)態(tài)時(shí)， E (MnO4- / Mn2+) E(Cl2/Cl-)氧化能力：氧化能力： MnO4- Cl2(2)pH=3時(shí)，c(H+)=1.0010-3mol/l電極反應(yīng)： MnO4-(

5、aq)+ 8 H+(aq)+5e= Mn2+(aq)+ 4H2O (l)根據(jù)電極反應(yīng)Nernst公式得E(MnO4- / Mn2+)=1.507V(0.05917V/5)lg(1/0.0010008)=1.223VE(Cl2/Cl-)= E(Cl2/Cl-)=1.35827V此時(shí)，此時(shí)，MnO4-氧化能力小于氧化能力小于Cl27.3 電極電勢的應(yīng)用7.3.2 判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向由由 rGm=nEF,得得E0 反應(yīng)自發(fā)正向進(jìn)行反應(yīng)自發(fā)正向進(jìn)行;E0 反應(yīng)自發(fā)逆向進(jìn)行反應(yīng)自發(fā)逆向進(jìn)行;E=0 應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡.恒溫，化學(xué)反應(yīng)的方向恒溫，化學(xué)反應(yīng)的方向 rGm來判斷來判斷: rG

6、m0反應(yīng)自發(fā)逆向進(jìn)行反應(yīng)自發(fā)逆向進(jìn)行; rGm=0反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡.又：又：E=E(+)-E(-)E(+)E(-)E(+)0 正反應(yīng)自發(fā)(2) c(H+)=0.100mol/L,其它物質(zhì)處于標(biāo)態(tài)時(shí)根據(jù)電極反應(yīng)Nernst公式得E(MnO4- / Mn2+)=1.507V(0.05917V/5)lg(1/0.10008)=1.412VE(Cl2/Cl-)= E(Cl2/Cl-)=1.35827VE = E(MnO4- / Mn2+) E(Cl2/Cl-)=0.054V 0正反應(yīng)自發(fā)(3)pH=3時(shí)，c(H+)=1.0010-3mol/lE = E(MnO4- / Mn2+) E(

7、Cl2/Cl-)=1.233V-1.358V=0因?yàn)橐驗(yàn)?，易知，易知。說明吸氧腐蝕比析氫腐蝕嚴(yán)重得多。說明吸氧腐蝕比析氫腐蝕嚴(yán)重得多。21金屬的防腐金屬的防腐（1）在金屬表面涂敷各種保護(hù)層）在金屬表面涂敷各種保護(hù)層(a)非金屬保護(hù)層非金屬保護(hù)層 在金屬表面涂上油漆、搪瓷、在金屬表面涂上油漆、搪瓷、塑料、瀝青、高分子材料等，使金屬與腐蝕介質(zhì)隔開。塑料、瀝青、高分子材料等，使金屬與腐蝕介質(zhì)隔開。(b)金屬保護(hù)層金屬保護(hù)層 在金屬表面用電鍍或化學(xué)鍍的方在金屬表面用電鍍或化學(xué)鍍的方法鍍上法鍍上Au，Ag，Ni，Cr，Zn，Sn等金屬，保護(hù)內(nèi)層等金屬，保護(hù)內(nèi)層不被腐蝕。保護(hù)層可分為陽極保護(hù)層和陰極保護(hù)層。不被腐蝕。保護(hù)層可分為陽極保護(hù)層和陰極保護(hù)層。（3）電化學(xué)保護(hù)）電化學(xué)保護(hù) 1保護(hù)器保護(hù)保護(hù)器保護(hù) 將電極電勢較低的金屬和被保護(hù)的金將電極電勢較低的金屬和被保護(hù)的金屬連接在一起，構(gòu)成原電池。電極電勢較低的金屬作屬連接在一起，構(gòu)成原電池。電極電勢較低的金屬作為陽極而溶解，被保護(hù)的金屬作為陰極而避免腐蝕。為陽極而溶解，被保護(hù)的金屬作為陰極而避免腐蝕。又稱犧牲陽極保護(hù)法。又稱犧牲陽極保護(hù)法。 2陰極電保護(hù)陰極電保護(hù) 利用外加直流電，將負(fù)極接到被保利用外加直流電，將負(fù)極接到被保護(hù)金屬上，作為陰極。正極接到一些廢金屬作陽極，護(hù)金屬上，作為陰極。正極接到一些廢金屬作陽極，使其受到腐蝕而保護(hù)了陰極