Образование гальванических пар при физико-химических процессах взаимодействия

Налейте в 2 пробирки 2-3 мл разбавленного раствора Н₂SO₄ и добавьте в обе пробирки по грануле Zn. В одну из пробирок добавьте несколько капель раствора СuSO₄. Внимательно наблюдайте за поверхностью Zn. Запишите наблюдения. Обратите внимание на интенсивность выделения газа в обоих случаях, а также на изменение окраски раствора СuSO₄.

Что наблюдаете в пробирке с раствором СuSO₄? Как изменилась поверхность цинковой гранулы? Какой металл выделился? Что происходит при контакте двух металлов, находящихся в растворе электролита? По результатам опыта укажите, какие металлы находятся в контакте друг с другом? Выпишите их электродные потенциалы и укажите, какой металл будет являться анодом, а какой - катодом? Составьте схему микрогальванического элемента, запишите уравнения анодно-катодных процессов, суммарное уравнение электрохимических процессов. Какой металл будет подвергаться разрушению? Как называется такая коррозия?

При оформлении отчета ответьте на поставленные в опыте вопросы и сделайте обстоятельный вывод об образовании микрогальванических пар при физико-химических процессах взаимодействия и разрушении активных металлов.

Пассивирование алюминия и разрушение пленки Al₂O₃ хлорид ионами.В химический стаканчик поместите гранулу алюминия и добавьте 2-4 мл концентрированной H₂SO₄ (опыт проводите в вытяжном шкафу!). Затем пинцетом достаньте гранулу Al, промойте дистиллированной водой и поместите в другой стаканчик с раствором медного купороса СuSO₄. Выделение меди на Al грануле не происходит. Почему? Запишите уравнения реакции взаимодействия Al с концентрированной серной кислотой, учитывая, что при взаимодействии Al с концентрированной серной кислотой на поверхности металла образуется оксидная пленка Al₂O₃.

Достаньте Al-гранулу из раствора СuSO₄, промойте водой и опустите ее в 15% раствор HCl. Что наблюдаете? Выделение Н₂ на поверхности гранулы указывает на разрушение оксидной пленки и взаимодействие алюминия с раствором HCl. Запишите уравнение реакции. Промойте гранулу водой и быстро вновь внесите в раствор СuSO₄. Что наблюдаете на поверхности алюминия? Происходит ли обесцвечивание раствора? Какой металл выделяется на Al-грануле? Запишите уравнение реакции. Что происходит при контакте двух различных металлов, находящихся в среде электролита? Как называется такая коррозия? Составьте схему микрогальванического элемента и запишите уравнения анодно-катодных процессов. Какой металл подвергается коррозии и почему? Какую роль играют хлорид ионы в данном процессе?

При оформлении отчета ответьте на поставленные в опыте вопросы и сделайте обстоятельный вывод о явлении и роли пассивации алюминия.

Качественное определение свинца и олова в техническом припое (сплаве).В припое олово и свинец сохраняют индивидуальные химические свойства, поэтому чтобы перевести металлы в ионное состояние следует обработать сплав соответствующими минеральными кислотами.

Поместите в пробирку небольшой кусочек оловянно-свинцового припоя и добавьте 5-6 капель концентрированной HNO₃ (опыт выполняется в вытяжном шкафу!). Осторожно нагрейте содержимое пробирки и обратите внимание на выпадение осадка и выделение бурого газа. Добавьте в пробирку 5-8 капель дистиллированной воды, хорошенько перемешайте содержимое и дайте раствору отстояться. Учитывая, что свинец хорошо растворяется в концентрированной азотной кислоте HNO₃, а олово образует осадок, что можно предположить? Какой металл в виде ионов находится в растворе, а какой находится в осадке? Запишите уравнения реакций взаимодействия свинца и олова с концентрированной HNO₃ кислотой.

Осторожно слейте раствор в другую пробирку и добавьте несколько капель раствора КI. Что наблюдаете? О чем свидетельствует желтая окраска раствора? Запишите уравнения реакции образования PbI₂ в ионном виде.

Сделайте обстоятельный вывод к опыту.Можно ли химическими методами определить качественный состав сплава?

ЛИТЕРАТУРА

1. Коровин, Н. В. Общая химия / Н. В. Коровин. – М. : Высш. шк., 2000.

2. Фролов, В. В. Химия / В. В. Фролов. – М. : Высш. шк., 1986.

3. Химия : учеб.-метод. пособие для студ. всех спец. БГУИР заоч., веч. и дист. форм обуч. В 2 ч. Ч. 2 / И. В. Боднарь [и др.]. – Минск : БГУИР, 2005.