Tutvuda metallide korrosiooni mõningate enamlevinud ilmingutega. Töövahendid Katseklaasid, väike keeduklaas (50 cm3), tsentrifuugiklaas. Kasutatavad ained 0,1M soolhape, 0,1M väävelhape, tsingi- ja alumiiniumigraanulid, vasktraat, vask(II)sulfaadi lahus, vask(II)kloriidi lahus, raud(II)sulfaadi lahus, kaaliumheksatsüanoferraat(III) lahus, tsingitud raudplekk, tinatatud raudplekk, rauast kirjaklambrid, tahke NaCl, urotropiin. Katsed 1. Galvaanipaari moodustamine 1.1. Tsingigraanul asetada tsentrifuugiklaasi ning valada peale soolhappelahust. Kirjutada reaktsioonivõrrand. Milline aine on oksüdeerijaks, milline redutseerijaks? Oksüdeerijaks on H: Redutseerijaks on Zn: Järgnevalt panna samasse tsentrifuugiklaasi (soolhappe lahusesse) vasktraat nii, et ta ei puutuks kokku tsingiga. Jälgida, kas vase pinnalt eraldub vesinikku. Põhjendada, miks vask ei reageeri lahjendatud soolhappega.
Tutvuda metallide korrosiooni mõningate enamlevinud ilmingutega. Töövahendid Katseklaasid, väike keeduklaas (50 cm3), tsentrifuugiklaas. Kasutatavad ained 0,1M soolhape, 0,1M väävelhape, tsingi- ja alumiiniumigraanulid, vasktraat, vask(II)sulfaadi lahus, vask(II)kloriidi lahus, raud(II)sulfaadi lahus, kaaliumheksatsüanoferraat(III) lahus, tsingitud raudplekk, tinatatud raudplekk, rauast kirjaklambrid, tahke NaCl, urotropiin. Katsed 1. Galvaanipaari moodustamine 1.1.Tsingigraanul asetada tsentrifuugiklaasi ning valada peale soolhappelahust. Kirjutada reaktsioonivõrrand. Milline aine on oksüdeerijaks, milline redutseerijaks? Zn+2 HCl ZnCl 2 + H 2 -¿ H 2 Oksüdeerijaks on H: +¿+2 e ¿ 2 H¿ 2+ ¿ ¿ Redutseerijaks on Zn: -¿ Zn Zn 2 e ¿
Töövahendid: Katseklaasid, väike keeduklaas (50 cm3), tsentrifuugiklaas. Ained: 0,1 M soolhape, 0,1 M väävelhape, tsingi ja alumiiniumigraanulid, vasktraat, vask(II)sulfaadi lahus, vask(II)kloriidi lahus, raud(II)sulfaadi lahus, kaaliumheksatsüanoferraat(III) lahus, tsingitud raudplekk, tinatatud raudplekk, rauast kirjaklambrid, tahke NaCl, urotropiin. 3. Töö käik. 1) Galvaanipaari moodustamine 1.1 Tsingigraanul asetada tsentrifuugiklaasi ning valada peale soolhappelahust. Kirjutada reaktsioonivõrrand. Milline aine on oksüdeerijaks, milline redutseerijaks? Järgnevalt panna samasse tsentrifuugiklaasi (soolhappe lahusesse) vasktraat nii, et ta ei puutuks kokku tsingiga. Jälgida, kas vase pinnalt eraldub vesinikku. Põhjendada, miks vask ei reageeri lahjendatud soolhappega. Nüüd viia vasktraat kontakti tsingiga ning jälgida, kas vase pinnalt hakkab eralduma vesinikku.
Eesmärk Tutvuda metallide korrosiooni mõningate enamlevinud ilmingutega. Kasutatavad ained 0,1Msoolhape, 0,1Mväävelhape, tsingi- ja alumiiniumigraanulid, vasktraat, vask(II)- sulfaadi lahus, vask(II)kloriidi lahus, raud(II)sulfaadi lahus, kaaliumheksatsüanoferraat( III) lahus, tsingitud raudplekk, tinatatud raudplekk, rauast kirjaklambrid, tahke NaCl, urotropiin. Töövahendid Katseklaasid, väike keeduklaas (50 cm³), tsentrifuugiklaas. Katsed 1. Galvaanipaari moodustamine 1.1 Tsingigraanul asetada tsentrifuugiklaasi ning valada peale soolhappelahust. Kirjutada reaktsioonivõrrand. Milline aine on oksüdeerijaks, milline redutseerijaks? V: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 Oksüdeerujuaks on H. 2H+ + 2e- = H2 Redutseerujaks on Zn. Zn 2e- =Zn2+ Järgnevalt panna samasse tsentrifuugiklaasi (soolhappe lahusesse) vasktraat nii, et ta ei puutuks kokku tsingiga. Jälgida, kas vase pinnalt eraldub vesinikku. Põhjendada, miks vask ei reageeri lahjendatud soolhappega.
(vesinikust suurem). Seejärel viisin vasktraadi kontakti tsingigraanuliga ja jälgisin, kas vase pinnalt hakkab eralduma vesinikku. Nägin, et vasktraadi pinnalt eraldus vesinikku, sest viies vase kontakti tsingiga soolhappe kui elektrolüüdi lahuses, tekib sisuliselt Galvaanipaar, milles vask on katoodiks, sest ta redokspotensiaal on kõrgem. Katoodi ehk vasktraadi pinnal toimus vesinikku redutseerumine. Anoodiks oli tsingigraanul, mis lahustub ehk oksüdeerub, sest ta on negatiivse potensiaaliga Galvaanipaari osa. 3.1.2 Asetasin katseklaasi tsingigraanuli ning valasin peale ∼3 cm3 CuSO4 lahust. Paari minuti möödudes valasin lahuse katseklaasist välja ning loputasin tsingigraanulit ettevaatlikult paar korda vähese koguse destilleeritud veega. Tsingigraanulile oli tekkinud must vasekiht ning oli tekkinud Galvaanipaar. Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu Oksüdeerija:Cu²⁺ Redutseerija:Zn Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu
0,34V – redutseerija - NO3 + 2H + + e - NO 2 +H 2 O |⋅2 0,80V – oksüdeerija - 2NO3 + 4H + + 2e - Cu 2 NO 2 +2H 2 O Cu 2 2e - 2NO3 + 4H + Cu 2 NO 2 +2H 2 O Cu 2 4HNO 3 Cu 2 NO 2 +2H 2 O Cu NO 3 2 eralduv gaas Katse 13. Katseklaasi panna üks tsingigraanul ja valada peale ~1 mL pliinitraadi või pliietanaadi lahust. Kas katseklaasis on näha keemilise reaktsiooni tunnuseid? Jah on, Zn pinnale tekkib must kiht. Kirjutada reaktsioonivõrrand ja poolreaktsioonide võrrandid ja põhjendada katset metallide pingerea alusel. Zn 2 2e Zn -0,76V – redutseerija Pb 2 2e Pb -0,13V – oksüdeerija Pb 2 2e Zn Pb Zn 2 2e
68. Milles seisneb protektorkaitse? Raud roostetab kui ta on anood. Kui ühendada raua külge mõni elektrood, saab anoodiks viimane. Raud on siis katoodiks, mille pinnal redutseerub õhuhapnik ja raud ise säilib. 69. Mis on inhibiitorid ja kuidas neid kasutatakse? Protsessi või reaktsiooni pidurdavad või takistavad ained. Vähendavad korrosiooni kiirust. Kasutatakse tööstustes, kus metallid puutuvad kokku happelahustega. 70. Millised reaktsioonid toimuvad, kui HCl lahuses olev tsingigraanul viia kontakti vasktraadiga? Anood: Zn(t)-2e-=Zn2+; katood: 2H+(v)+2e-=H2 (g) 71. Milline reaktsioon toimub, kui alumiiniumigraanul panna CuCl2 vesilahusesse? 2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu 72. Kuidas korrodeerub tinatatud raudplekk? Plekiservade ümbruses on näha sinist värvust ehk lahusesse tekivad raua ioonid 73. Millised metallid on korrosiooni korral anoodiks järgmistes paarides: Fe Zn; Fe Sn; Fe Al; Cu Al ja Sn Zn? Zn; Fe; Al; Al; Zn 74
Mis sade tekkis? Tekkis vask(II)hüdroksiidi sade: CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4 c) kolmandasse katseklaasi lisada 4-6 tilka 0,5 M NH4Cl lahust. Kas siin tekib vase ammiinkompleks? CuSO4 + NH4Cl reaktsioon ei toimu keemilis-termodünaamilistel põhjustel, ei teki ammiinkompleksi d) neljandasse katseklaasi panna üks Zn graanul (katset alustada üheaegselt katsega 2.2.b ja jälgida, kas tsingi pinnale tekib vasekiht. Sai lisatud tsingigraanul, kui alustasin katset 2.2b. Igal juhul kattus tsingitükk vasega, sest tsink lahkus lahusest ioonidena jättes suurema redokspotsensiaaliga metallile elektronid, millega ühinedes muutus vask metalliliseks aatomiks ja sadestus sinna samasse, kust sai elektronid: tsingi pinnale: CuSO4 + Zn ZnSO4 + Cu 2.2 Eelmises katses 2.1.a tekkinud vase ammiinkompleksi sisaldav selge lahus jagada võrdselt kahte katseklaasi. a) ühte katseklaasi lisada 10 tilka 2 M NaOH lahust
Protektorkaitset rakendatakse näiteks laevakerede kaitseks: rauast laevakerele kinnitatakse Zn - protektor. 9. Mis on inhibiitorid ja kuidas neid kasutatakse? Inhibiitorid on protsessi või reaktsiooni pidurdavad või takistavad ained. Vähendavad oluliselt korrosiooni kiirust. Kasutatakse sageli tööstuses, kus metallid puutuvad kokku happelahustega (ka näiteks katlakivi eemaldamise lahustes, autode jahutusvedelikes). 10. Millised reaktsioonid toimuvad, kui HCl lahuses olev tsingigraanul viia kontakti vasktraadiga? Anood: Zn(t)-2ē=Zn2+(t,v) Katood: 2H+(v)+2ē=H2(g) 11. Milline reaktsioon toimub, kui alumiiniumigraanul panna CuCl2 vesilahusesse? 2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu 12. Kuidas korrodeerub tinatatud raudplekk? Plekiservade ümbruses on näha sinist värvust, ehk tekivad lahusesse Fe2+ ioonid (korrodeerub raud). (Lahuseks väävelhappelahus, kuhu lisatud K3[Fe(CN)6]). 13. Millised metallid on korrosiooni korral anoodiks järgmistes paarides: Fe – Zn; -Zn
kodumajapidamistes veeboilerite ja pesumasinate kaitseks. 9. Mis on inhibiitorid ja kuidas neid kasutatakse? Inhibiitorid on protsessi või reaktsiooni pidurdavad või takistavad ained. Vähendavad oluliselt korrosiooni kiirust. Kasutatakse sageli tööstuses, kus metallid puutuvad kokku happelahustega (ka näiteks katlakivi eemaldamise lahustes, autode jahutusvedelikes). 10. Millised reaktsioonid toimuvad, kui HCl lahuses olev tsingigraanul viia kontakti vasktraadiga? Anood: Zn(t)-2=Zn2+(t,v) Katood: 2H+(v)+2=H2(g) 11. Milline reaktsioon toimub, kui alumiiniumigraanul panna CuCl2 vesilahusesse? 2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu 12. Kuidas korrodeerub tinatatud raudplekk? Plekiservade ümbruses on näha sinist värvust, ehk tekivad lahusesse Fe 2+ ioonid (korrodeerub raud). (Lahuseks väävelhappelahus, kuhu lisatud K3[Fe(CN)6]). 13. Millised metallid on korrosiooni korral anoodiks järgmistes paarides: Fe Zn; -Zn
kodumajapidamistes veeboilerite ja pesumasinate kaitseks. 9. Mis on inhibiitorid ja kuidas neid kasutatakse? Inhibiitorid on protsessi või reaktsiooni pidurdavad või takistavad ained. Vähendavad oluliselt korrosiooni kiirust. Kasutatakse sageli tööstuses, kus metallid puutuvad kokku happelahustega (ka näiteks katlakivi eemaldamise lahustes, autode jahutusvedelikes). 10. Millised reaktsioonid toimuvad, kui HCl lahuses olev tsingigraanul viia kontakti vasktraadiga? Anood: Zn(t)-2ē=Zn2+(t,v) Katood: 2H+(v)+2ē=H2(g) 11. Milline reaktsioon toimub, kui alumiiniumigraanul panna CuCl2 vesilahusesse? 2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu 12. Kuidas korrodeerub tinatatud raudplekk? Plekiservade ümbruses on näha sinist värvust, ehk tekivad lahusesse Fe 2+ ioonid (korrodeerub raud). (Lahuseks väävelhappelahus, kuhu lisatud K3[Fe(CN)6]). 13. Millised metallid on korrosiooni korral anoodiks järgmistes paarides: Fe – Zn; -Zn
kodumajapidamistes veeboilerite ja pesumasinate kaitseks. 9. Mis on inhibiitorid ja kuidas neid kasutatakse? Inhibiitorid on protsessi või reaktsiooni pidurdavad või takistavad ained. Vähendavad oluliselt korrosiooni kiirust. Kasutatakse sageli tööstuses, kus metallid puutuvad kokku happelahustega (ka näiteks katlakivi eemaldamise lahustes, autode jahutusvedelikes). 10. Millised reaktsioonid toimuvad, kui HCl lahuses olev tsingigraanul viia kontakti vasktraadiga? Anood: Zn(t)-2=Zn2+(t,v) Katood: 2H+(v)+2=H2(g) 11. Milline reaktsioon toimub, kui alumiiniumigraanul panna CuCl2 vesilahusesse? 2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu 12. Kuidas korrodeerub tinatatud raudplekk? Plekiservade ümbruses on näha sinist värvust, ehk tekivad lahusesse Fe 2+ ioonid (korrodeerub raud). (Lahuseks väävelhappelahus, kuhu lisatud K3[Fe(CN)6]). 13. Millised metallid on korrosiooni korral anoodiks järgmistes paarides: Fe Zn; -Zn
kodumajapidamistes veeboilerite ja pesumasinate kaitseks. 9. Mis on inhibiitorid ja kuidas neid kasutatakse? Inhibiitorid on protsessi või reaktsiooni pidurdavad või takistavad ained. Vähendavad oluliselt korrosiooni kiirust. Kasutatakse sageli tööstuses, kus metallid puutuvad kokku happelahustega (ka näiteks katlakivi eemaldamise lahustes, autode jahutusvedelikes). 10. Millised reaktsioonid toimuvad, kui HCl lahuses olev tsingigraanul viia kontakti vasktraadiga? Anood: Zn(t)-2=Zn2+(t,v) Katood: 2H+(v)+2=H2(g) 11. Milline reaktsioon toimub, kui alumiiniumigraanul panna CuCl2 vesilahusesse? 2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu 12. Kuidas korrodeerub tinatatud raudplekk? Plekiservade ümbruses on näha sinist värvust, ehk tekivad lahusesse Fe 2+ ioonid (korrodeerub raud). (Lahuseks väävelhappelahus, kuhu lisatud K3[Fe(CN)6]). 13. Millised metallid on korrosiooni korral anoodiks järgmistes paarides: Fe Zn; -Zn
Seega kui ühendada metalli külge mõni temast pingereas eespool oleva (väiksema E0 väärtusega) metalli tükk, saab anoodiks viimane. 8. Mis on inhibiitorid ja kuidas neid kasutatakse? – Inhibiitorid vähendavad oluliselt korrosiooni kiirust. Kasutatakse sageli tööstuses, kus metallid puutuvad kokku happelahustega (ka näiteks katlakivi eemaldamise lahustes, autode jahutusvedelikes). 9. Millised reaktsioonid toimuvad, kui HCl lahuses olev tsingigraanul viia kontakti vasktraadiga? Toimub redoksreaktsioon, kus tekib tsingi sool ja eraldub vesinik. 10. Milline reaktsioon toimub, kui alumiiniumigraanul panna CuCl2 vesilahusesse? Toimub redoksreakstioon, kus tekkib alumiiniumi sool, aga jäetud alumiinium katab vasekiht. 11. Kuidas korrodeerub tinatatud raudplekk? Vigastatud osades kui panna plekk Fe2+ ioonide tõestavasse lahusesse siis on kohe nähtavad sinised raud ioonid, mis hakkavad eralduma. 12
kerede kaitseks; kodumajapidamistes veeboilerite ja pesumasinate kaitseks. 9. Mis on inhibiitorid ja kuidas neid kasutatakse? Inhibiitorid on protsessi või reaktsiooni pidurdavad või takistavad ained. Vähendavad oluliselt korrosiooni kiirust. Kasutatakse sageli tööstuses, kus metallid puutuvad kokku happelahustega (ka näiteks katlakivi eemaldamise lahustes, autode jahutusvedelikes). 10. Millised reaktsioonid toimuvad, kui HCl lahuses olev tsingigraanul viia kontakti vasktraadiga? Anood: Zn(t)-2=Zn2+(t,v) Katood: 2H+(v)+2=H2(g) 11. Milline reaktsioon toimub, kui alumiiniumigraanul panna CuCl2 vesilahusesse? 2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu 12. Kuidas korrodeerub tinatatud raudplekk? Plekiservade ümbruses on näha sinist värvust, ehk tekivad lahusesse Fe 2+ ioonid (korrodeerub raud). (Lahuseks väävelhappelahus, kuhu lisatud K3[Fe(CN)6]). 13. Millised metallid on korrosiooni korral anoodiks järgmistes paarides: Fe Zn; -Zn
annaabi.ee 
