Chỉ ra những điểm giống nhau giữa ăn mòn hoá học và ăn mòn điện hoá
Ăn mòn hoá học và ăn mòn điện hoá
Chỉ ra những điểm giống nhau giữa ăn mòn hoá học và ăn mòn điện hoá được VnDoc biên soạn, hướng dẫn bạn đọc giải đáp các thắc mắc liên quan đến ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa, từ đó có thể phân biệt được 2 quá trình, vận dụng trả lời các dạng câu hỏi bài tập Hóa 12 Chương 8 một cách chính xác.
Những điểm giống nhau giữa ăn mòn hoá học và ăn mòn điện hoá là
Đều là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường.
Đều xảy ra quá trình oxi hóa khử trong đó kim loại bị oxi hóa.
Các dạng ăn mòn kim loại
Có hai dạng ăn mòn kim loại là ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa.
1. Ăn mòn hóa học
Ăn mòn hóa học là quá trình oxi hóa – khử, trong đó các electron của kim loại chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường.
Ví dụ:
+ Sự xuất hiện lớp silver sulfide (Ag2S) màu đen xám ở bề mặt đồ trang sức bằng bạc là do quá trình oxi hóa Ag bởi O2 trong không khí khi có mặt H2S.
Chú ý: Nhiệt độ càng cao, vật liệu kim loại bị ăn mòn càng nhanh.
2. Ăn mòn điện hóa học
Ăn mòn điện hóa học (hay ăn mòn điện hóa) là quá trình ăn mòn kim loại do sự tạo thành pin điện hóa.
Ví dụ: Xét một thí nghiệm về sự ăn mòn điện hóa
Nhúng thanh kẽm và thanh đồng vào cốc đựng dung dịch sulfuric acid loãng. Nối thanh kẽm với thanh đồng bằng dây dẫn và cho đi qua một vôn kế.
Hiện tượng:
Khi chưa nối dây dẫn, phần thanh kẽm trong dung dịch bị hòa tan và bọt khí hydrogen thoát ra ở bề mặt thanh kẽm.
Khi nối dây dẫn, kim vôn kế bị lệch, bọt khí hydrogen thoát ra ở cả thanh đồng, phần thanh kẽm trong dịch bị ăn mòn nhanh.
Giải thích:
Khi chưa nối dây dẫn, có bọt khí hydrogen thoát ra ở bề mặt thanh kẽm do kim loại này bị ăn mòn hóa học theo phản ứng sau:
Zn(s) + H2SO4(aq) → ZnSO4(aq) + H2(g)
Khi nối dây dẫn, một pin điện hóa đã được hình thành với kẽm là điện cực âm, đồng là điện cực dương. Trong đó:
- Ở điện cực âm (anode): Kẽm bị oxi hoá theo quá trình:
Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e
Ion Zn2+ đi vào dung dịch, còn electron theo dây dẫn chuyển sang điện cực đồng.
- Ở điện cực dương (cathode): Ion H+ của dung dịch sulfuric acid bị khử theo quá trình:
2H+(aq) + 2e → H2(g)
Kết quả thanh kẽm bị ăn mòn điện hóa đồng thời với sự tạo thành dòng điện.
Điều kiện xảy ra sự ăn mòn điện hóa học
- Có ít nhất hai kim loại khác nhau hoặc kim loại với phi kim.
- Tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau qua dây dẫn.
- Cùng tiếp xúc với một dung dịch chất điện li.
Thiếu một trong ba điều kiện trên sẽ không xảy ra sự ăn mòn điện hóa học.
Câu hỏi vận dụng liên quan
Câu 1. Hiện tượng nào sau đây không phải là hiện tượng ăn mòn kim loại?
A. Ống thép bị gỉ sắt màu nâu đỏ.
B. Vòng bạc bị xỉn màu.
C. Công trình bằng đá bị ăn mòn bởi mưa acid.
D. Chuông đồng bị gỉ đồng màu xanh.
Công trình bằng đá bị ăn mòn bởi mưa acid là đá chứ không phải kim loại bị ăn mòn.
Câu 2. Số trường hợp nào sau đây có xảy ra ăn mòn điện hoá?
a) Cho một mẩu sodium vào dung dịch copper(II) sulfate.
b) Nhúng một thanh kẽm vào dung dịch silver nitrate.
c) Nhúng một thanh sắt vào dung dịch iron(III) chloride.
d) Cho nước vào hỗn hợp bột magnesium, sắt và muối ăn.
e) Trộn bột vào bột CuSO4.
A. 2.
B. 3.
C. 4.
D. 1.
b)
Zn(s) + 2Ag+(aq)→Zn2+(aq) + 2Ag(s)
Anode: Zn → Zn2+ + 2e
Cathode: Ag+ + 1e → Ag
c)
Fe(s) + 2Fe3+(aq)→3Fe2+(aq), không có cặp hai kim loại hay kim loại phi kim nên không xảy ra ăn mòn điện hoá.
d) Mg đóng vai trò là anode, Fe đóng vai trò là cathode, nước hoà tan NaCl tạo thành dung dịch chất điện li, nên xảy ra ăn mòn điện hoá.
e) Ở dạng rắn, hai chất không phản ứng với nhau, không đủ điều kiện xảy ra ăn mòn điện hoá.
Câu 3. Trong hiện tượng ăn mòn kim loại xảy ra quá trình nào sau đây?
A. Quá trình oxi hoá kim loại.
B. Quá trình khử kim loại.
C. Quá trình điện phân.
D. Sự mài mòn kim loại.
Trong hiện tượng ăn mòn kim loại xảy ra quá trình oxi hoá kim loại.
.................................
