Цинковую и железную пластинку опустили в раствор сульфата меди. Составьте электронные и ионно-молекулярные уравнения реакций, происходящих на каждой из этих пластин. Какие процессы будут происходить на пластинках, если наружные концы их соединены проводником.
Решение:
Электродные потенциалы:
Е0(Fe2+/ Fe0) = – 0,44 В
Е0(Zn 2+/ Zn 0) = – 0,763 В
Следовательно, коррозии сначала будет подвергаться более активный цинк – он анод.
Zn 0 – 2ê = Zn 2+
На катоде (Fe):
Cu2+ + 2ê = Cu0 Е0 = + 0,34 В
О2 + 2 H2O + 4ê = 4 OH– Е0 = + 0,40 В
На катоде будет протекать процесс с большим электродным потенциалом:
О2 + 2 H2O + 4ê = 4 OH–
Тогда:
2 Zn 0 + О2 + 2 H2O = 2 Zn(OH)2
При соединении пластин проводником – гальванический элемент:
(-) Zn 0 |Zn 2+ || Fe2+ | Fe0 (+)
На катоде:
Раствор сульфата меди имеет кислую реакцию среды
2 H + +2 ê = Н2 Е0 = – 0,412 В
Zn 0 – 2ê = Zn 2+ Е0 = – 0,76 В
Тогда, на катоде выделяется водород: 2 H + +2 ê = Н2
На аноде будет оседать медь:
Cu2+ + 2ê = Cu0