سواری های الکتروشیمیایی - روی "غیر فعال".
تکنولوژی

سواری های الکتروشیمیایی - روی "غیر فعال".

روی یک فلز فعال در نظر گرفته می شود. پتانسیل استاندارد منفی نشان می دهد که به شدت با اسیدها واکنش نشان می دهد و هیدروژن را از آنها جابجا می کند. علاوه بر این، به عنوان یک فلز آمفوتریک، با بازها نیز واکنش داده و نمک های پیچیده مربوطه را تشکیل می دهد. با این حال، روی خالص در برابر اسیدها و قلیاها بسیار مقاوم است. دلیل آن وجود مخزن بزرگ تکامل هیدروژن در سطح این فلز است. ناخالصی های روی باعث تشکیل میکروسل های گالوانیکی و در نتیجه انحلال آنها می شود.

برای اولین آزمایش شما نیاز دارید: اسید هیدروکلریک هیدروکلریک، صفحه روی و سیم مسی (عکس 1). بشقاب را در ظرف پتری پر از اسید کلریدریک رقیق قرار می دهیم (عکس 2) و روی آن سیم مسی می گذاریم (عکس 3) که مشخصا تحت تأثیر HCl نیست. پس از مدتی، هیدروژن به شدت بر روی سطح مس آزاد می شود (عکس 4 و 5) و تنها چند حباب گاز روی روی مشاهده می شود. دلیل آن ولتاژ بیش از حد تکامل هیدروژن روی روی است که بسیار بیشتر از مس است. فلزات ترکیبی با توجه به محلول اسید به پتانسیل یکسانی می رسند، اما هیدروژن به راحتی روی فلز با اضافه ولتاژ کمتر - مس - جدا می شود. در سلول گالوانیکی تشکیل شده با الکترودهای مس کوتاه روی، روی آند است:

(-) مورد نیاز: Zn0 ← روی2+ + 2e-

و هیدروژن در کاتد مس احیا می شود:

(+) کاتودا: 2 ساعت+ + 2e- → ن2­

با اضافه کردن هر دو معادله فرآیندهای الکترود، رکوردی از واکنش انحلال روی در اسید به دست می‌آوریم:

روی + 2H+ ← روی2+ + H2­

در آزمایش بعدی از محلول هیدروکسید سدیم، صفحه روی و میخ فولادی استفاده می کنیم (عکس 6). همانند آزمایش قبلی، یک صفحه روی را در محلول NaOH رقیق در ظرف پتری قرار داده و یک میخ روی آن قرار می دهند (آهن یک فلز آمفوتریک نیست و با مواد قلیایی واکنش نمی دهد). اثر آزمایش مشابه است - هیدروژن روی سطح ناخن آزاد می شود و صفحه روی تنها با چند حباب گاز پوشانده می شود (عکس 7 و 8). دلیل این رفتار سیستم Zn-Fe نیز اضافه ولتاژ تکامل هیدروژن روی روی است که بسیار بیشتر از آهن است. همچنین در این آزمایش، روی آند است:

(-) مورد نیاز: Zn0 ← روی2+ + 2e-

و در کاتد آهن آب کاهش می یابد:

(+) کاتودا: 2 ساعت2O + 2e- → ن2+ 2 روشن-

با اضافه کردن هر دو معادله در طرفین و با در نظر گرفتن محیط واکنش قلیایی، رکوردی از فرآیند انحلال روی در اصل به دست می‌آوریم (آنیون‌های تتراهیدروکسین‌سید تشکیل می‌شوند):

روی + 2OH- + 2 ساعت2O → [Zn(OH)4]2- + H2

اضافه کردن نظر