Hóa 12: Ăn mòn điện hóa và điều chế kim loại (Tài liệu bài giảng) - GV. Phùng Bá Dương

"Hóa 12: Ăn mòn điện hóa và điều chế kim loại (Tài liệu bài giảng) - GV. Phùng Bá Dương" tóm lược nội dung cần thiết giúp các bạn kiểm tra củng cố kiến thức về điều chế kim loại. Mời các bạn cùng tham khảo ôn luyện hiệu quả.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hóa 12: Ăn mòn điện hóa và điều chế kim loại (Tài liệu bài giảng) - GV. Phùng Bá DươngKhóa học Học thêm Hóa 12 –Thầy Dương Ăn mòn điện hóa và điều chế kim loại ĂN MÒN ĐIỆN HÓA VÀ ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI (TÀI LIỆU BÀI GIẢNG) Giáo viên: PHÙNG BÁ DƢƠNG Đây là tài liệu tóm lược các kiến thức đi kèm với bài giảng “Ăn mòn điện hóa và điều chế kim loại” thuộc Khóa học Học thêm hóa học 12 – Thầy Dương tại website Hocmai.vn. Để có thể nắm vững kiến thức phần “Ăn mòn điện hóa và điều chế kim loại”, Bạn cần kết hợp xem tài liệu cùng với bài giảng này.A. ĂN MÒN KIM LOẠII. Khái niệmSự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường xung quanh gọi là sự ăn mònkim loại.Sự ăn mòn kim loại làm nguyên tử kim loại biến thành ion dương: n+M → M + ne.II. Phân loại:Tùy theo điều kiện và cơ chế của sự ăn mòn kim loại, người ta phân thành 2 loại chính là ăn mòn hóa họcvà ăn mòn điện hóa học (ăn mòn điện hóa).1. Ăn mòn hóa học.Thường xảy ra ở những bộ phân của thiết bị lò đốt hoặc những thiết bị thường xuyên phải tiếp xúc với hơinước và với khí oxi, …Khái niệm: ăn mòn hóa học là quá trình oxi hóa - khử, trong đó các electron của kim loại được chuyểntrực tiếp đến các chất trong môi trường (thường là hơi nước hoặc các chất khí). → không tạo ra dòngelectron chuyển động nên không sinh ra dòng điện.2. Ăn mòn điện hóa.a.Ví dụ:- Một lá kẽm và một lá đồng cùng nhúng vào dung dịch H SO loãng, không cho 2 lá kim loại này tiếp xúc 2 4nhau.Hiện tượng: H thoát ra trên lá kẽm, không có khí thoát ra trên lá đồng. 2 + 2+Zn + 2H → Zn + H 2.- Nối 2 lá kim loại trên bằng 1 dây dẫn, ta thấy có 1 pin điện được hình thành.Lá kẽm có mật độ điện tích âm nhiều hơn (tính khử lớn hơn) nên đóng vai trò là cực âm. Lá đồng có mậtđộ điện tích âm ít hơn nên đóng vai trò là cực dương.Các electron di chuyển từ nơi có mật độ điện tích âm nhiều hơn sang nơi có mật độ điện tích âm ít hơn (từ +Zn sang Cu) tạo nên dòng điện 1 chiều. H đến cực đồng nhận electron tạo ra H (electron này di chuyển từ 2cực kẽm sang).Vậy: H thoát ra từ cực đồng; lá kẽm bị ăn mòn và có sự tạo thành dòng điện. 2b. Khái niệm: Là quá trình oxi hóa - khử trong đó kim loại bị ăn mòn do tác dụng của dung dịch chất điệnli và tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm đến cực dương.c. Các điều kiện ăn mòn điện hóa: Có 2 điện cực khác nhau về bản chất (có thể là kim loại – kim loại, kim loại – phi kim, ...). Kim loại cótính khử mạnh hơn là cực âm, và sẽ bị ăn mòn. Các điện cực phải xúc với nhau (trực tiếp hoặc qua dây dẫn) Các điện cực cùng được tiếp xúc với dung dịch chất điện li. Như vậy các kim loại nguyên chất không bị ăn mòn theo kiểu điện hóa.II. Cách chống ăn mòn kim loại. Sự ăn mòn kim loại gây tổn thất to lớn về nhiều mặt cho nền kinh tế quốc dân. Không chỉ là sự mất mátmột lượng lớn kim loại, mà chủ yếu là nhiều dụng cụ đắt tiền, nhiều thiết bị sản xuất quý giá, nhiềuphương tiện giao thông hiện đại cần thiết phải sửa chữa hoặc thay thế vì bị ăn mòn. Việc này gây tốn kém Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 -Khóa học Học thêm Hóa 12 –Thầy Dương Ăn mòn điện hóa và điều chế kim loạigấp nhiều lần giá trị kim loại bị phá hủy. Chưa kể đến những thiệt hại về tính mạng và sức khỏe con ngườido kim loại bị phá hủy gây ra. Có nhiều phương pháp chống ăn mòn kim loại. Có thể kể ra một số cách sau đây:1. Phương pháp bảo vệ bề mặtDùng những chất bền vững đối với môi trường, có cấu tạo đặc khít không cho không khí và nước thấm quađể phủ ngoài mặt những vật bằng kim loại.Những chất phủ ngoài thường dùng là: các loại sơn chống gỉ, vecni, dầu mỡ, men, hợp chất polime. Một sốkim loại bền như crom, đồng, kẽm... Một số hợp chất hóa học bền vững như oxit kim loại....2. Dùng phương pháp điện hóa:Phương pháp bảo vệ điện hóa là nối kim loại này với một tấm kim loại khác có tính khử mạnh hơn làm“vật hi sinh”, tấm kim loại đó sẽ bị ăn mòn. Sau một thời gian người ta sẽ thay tấm kim loại mới.Ví dụ: Phần vỏ tàu chìm dưới nước (là dung dịch chất điện li, có chứa nhiều ion hòa tan) làm bằng thép dễbị ăn mòn. Vì thế, người ta gắn các lá kẽm vào phía ngoài vỏ tàu chìm dưới nước. Zn có tính khử mạnhhơn Fe nên sẽ bị ăn mòn. 2+- Ở anot (cực âm): Zn bị oxi hóa: Zn → Zn + 2e. -- ...