Fe h2o o2 fe oh 3: Запишите уравнение реакций , схемы которых fe + h2o + o2 —> fe(oh)3

Коррозия металлов — что это такое? Виды и примеры

Коротко о главном

Коррозия металлов или ржавление в химии — это явление, которое возникает из-за взаимодействия металлической пластинки с веществами окружающей среды (кислородом воздуха или кислотами, с которыми может реагировать металлическое изделие).

Обычно окисляются металлы, включая железо, которые находятся левее водорода в ряду напряжений.

Чаще всего встречаются химическая и электрохимическая коррозии. Чтобы понять, чем они отличаются друг от друга, давайте сравним их по нескольким критериям в таблице ниже.

Таблица 1. Сравнение химической и электрохимической коррозии металлов
Признаки сравнения	Химическая коррозия	Электрохимическая коррозия
Определение	Разрушение металлов в из-за взаимодействия с газами или растворами, которые не проводят электрический ток	Разрушение металла, при котором возникает электрический ток в воде или среде другого электролита
Агрессивные реагенты	O2, пары H2O, CO2, SO2, Cl2	Растворы электролитов
Примеры	3Fe + 2O2 → Fe3O4	4Fe + 3O2 + 6H2O = 4 Fe(OH)3 При контакте железа с цинком коррозии подвергается цинк: А (+) на цинке: Zn0 — 2e— = Zn2+. К (–) на железе: 2H+ + 2e— = H2.

Защитить металл от коррозии можно по-разному: покрытием защитными материалами, электрохимическими методами, шлифованием и т. д. Далее — подробно обо всем этом.

Полезные подарки для родителей

В колесе фортуны — гарантированные призы, которые помогут наладить учебный процесс и выстроить отношения с ребёнком!

Что такое коррозия

Коррозия — это самопроизвольное разрушение элементов, чаще всего металлов, под действием химического или физико-химического влияния окружающей среды.

Иными словами, из-за химического воздействия железо начинает ржаветь. Это весьма сложный процесс, который состоит из несколько этапов. Но суммарное уравнение коррозии выглядит так:

4Fe + 6H₂O _(влага) + 3O_{2 (воздух)} = 4Fe(OH)₃.

Часто под коррозией понимают химическую реакцию между материалом и средой либо между их компонентами, которая протекает на границе раздела фаз. Обычно это окисление металла. Например:

3Fe + 2О₂ = Fe₃O₄;

Fe + H₂SO₄ = FeSО₄ + Н₂.

Некоторые металлы, даже активные, покрываются плотной оксидной пленкой при коррозии. Это одна из их характерных черт. Оксидная пленка не дает окислителям проникнуть в более глубокий слой и поэтому защищает металл от коррозии. Алюминий обычно устойчив при контакте с воздухом и водой, даже горячей. Тем не менее, если поверхность алюминия покрыть ртутью, то образуется амальгама. Она разрушает оксидную пленку, и алюминий начинает быстро превращаться в белые хлопья метагидроксида алюминия:

4Al + 2H₂O + 3O₂ = 4AlO(OH).

Коррозии подвергаются и многие малоактивные металлы. Например, поверхность медного изделия покрывается патиной — зеленоватым налетом. Это происходит потому, что на ней образуются смеси основных солей.

Виды коррозии металлов

Химическая коррозия

Химическая коррозия — это процесс разрушения металла, который связан с реакцией между металлом и коррозионной средой.

Химическая коррозия протекает без воздействия электрического тока, и в результате этой реакции металлы окисляются. Этот вид коррозии можно разделить на два подвида:

Их них более распространенной считают газовую коррозию. Она протекает во время прямого контакта твердого тела с активным газом воздуха. Чаще всего это кислород. В результате на поверхности тела образуется пленка продуктов химической реакции между веществом и газом. Дальше эта пленка мешает контакту корродирующего материала с газом. При высоких температурах газовая коррозия развивается интенсивно. Возникшая при этом пленка называется окалиной, которая со временем становится толще.

Важную роль в процессе коррозии играет состав газовой среды. Но для каждого металла он индивидуален и изменяется с переменой температур.

Электрохимическая коррозия

Электрохимическая коррозия

— это разрушение металла, которое протекает при его взаимодействии с окружающей средой электролита.

Этот вид коррозии считают наиболее распространенным. Самым важным происхождением электрохимической коррозии является то, что металл неустойчив в окружающей среде с точки зрения термодинамики. Вот несколько ярких примеров этой реакции: ржавчина в трубопроводе, на обшивке днища морского судна и на различных металлоконструкциях в атмосфере.

В механизме электрохимической коррозии обычно выделяют два направления: гомогенное и гетерогенное. Разберем их подробнее в таблице ниже.

Гомогенный механизм электрохимической коррозии	Гетерогенный механизм электрохимической коррозии
Поверхность металла рассматривается как однородный слой.	У твердых металлов поверхность неоднородна из-за структуры сплава, в котором атомы по-разному расположены в кристаллической решетке.
Растворение металла происходит из-за термодинамической возможности для катодного или анодного процессов.	Неоднородность можно наблюдать при наличии в сплаве каких-либо включений.
Скорость, с которой протекает электрохимическая коррозия, зависит от времени протекания процесса.

В электрохимической коррозии протекает одновременно два процесса на аноде и на катоде, которые зависят друг от друга. Растворение основного металла происходит только на анодах. Анодный процесс

заключается в том, что ионы металла отрываются и переходят в раствор:

Fe → Fe²⁺ + 2e.

В результате происходит реакция окисления металла. В данном случае анод заряжается отрицательно.

При катодном процессе избыточные электроны переходят в молекулы или атомы электролита, которые, в свою очередь, восстанавливаются. На катоде идет реакция восстановления. Он носит заряд положительного электрода.

O₂ + 2H₂O + 4e → 4OH^—

2H⁺ + 2e → H₂

Торможение одного процесса приводит к торможению и другого процесса. Окисление металла может происходить только в анодном процессе.

Как защитить металлы от коррозии

От коррозии можно и нужно защищаться. Чтобы уберечь металлы от этой реакции, их покрывают защитными материалами, обрабатывают электрохимическими методами, шлифованием и т. д. Рассмотрим все эти способы подробнее.

Способ № 1. Защитные покрытия.

Для защиты от коррозии металлические изделия покрывают другим металлом, т. е. производят никелирование, хромирование, цинкование, лужение и т. д. Еще один вариант защиты — покрыть поверхность металла специальными лаками, красками, эмалями.

Способ № 2. Легирование.

Легирование — это введение добавок, которые образуют защитный слой на поверхности металла. Например, при легировании железа хромом и никелем получают нержавеющую сталь.

Способ № 3. Протекторная защита.

Протекторная защита — это способ уберечь металл от коррозии, при котором металлическое изделие соединяют с более активным металлом. Этот второй металл в итоге и разрушается в первую очередь.

Способ № 4. Электрохимическая защита.

Чтобы защитить металлы от электрохимической коррозии, нейтрализуют ток, который возникает при ней. Это делают с помощью постоянного тока, который пропускают в обратном направлении.

Способ № 5. Изменение состава среды путем добавления ингибиторов.

Для защиты от коррозии используют специальные средства, которые ее замедляют — ингибиторы. Они изменяют состояние поверхности металла — образуют труднорастворимые соединения с катионами металла. Защитные слои, образованные ингибиторами, всегда тоньше наносимых покрытий.

Способ № 6. Замена корродирующего металла на другие материалы: керамику и пластмассу.

Способ № 7. Шлифование поверхностей изделия.

Проверьте себя

1. Что такое коррозия?

2. Где в повседневной жизни можно встретить ржавление железа и других металлов? Приведите примеры.

3. Гидроксид железа Fe(OH)3 называют:

   а ржавчина;

   б) окалина;

   в) патина.

4. Что является причиной возникновения коррозии?

5. Чем отличаются химический и электрохимический типы коррозии?

6. Что такое коррозионная среда?

Узнайте все о коррозии металлов и разберитесь в других темах за 9 класс на онлайн-курсах по химии в Skysmart! Наши преподаватели помогут выяснить, где скрываются пробелы в знаниях, и восполнить их. Никаких скучных задач и сухих лекций — только интерактивные упражнения, опыты и теория простым языком. Все это поможет разобраться даже в тех темах, которые не давались в школе. Ждем на бесплатном вводном уроке!

Fe+h3O+O2=Fe(OH)2 — Cұрақ-Жауап

Сайтты қолдану үшін FAQ танысып шығыңыз!

Aknura_NuralievaХимия20.02.2014сұрақ қойды | 1.3k қаралды

Fe+h3O+O2=Fe(OH)2 берілген реакциялардың тотығу дәрежесін тауып теңеу керек

• химия
• . .есеп

Сіздің жауабыңыз

Ұқсас сұрақтар

1 жауап

NaOH+HNO3-> Cu(OH)2+HCL-> Cu(oH)2-> Fe(OH)3-> ….+….->KOH+h3 реакция теңдеулерін аяқтау керек

нурболовнаХимия 5.02.2013 сұрақ қойды | 3.0k қаралды

• реакция теңдеуі
• ақпарат
• химия

1 жауап

Айналымдарды асыруға мүмкіндік беретін реакция теңдеулерін жаз: h3O=O2=SO2=h3SO3

Белгісіз Химия 16.04.2020 сұрақ қойды | 978 қаралды

• реакция
• теңдеу
• айналу
• химия

1 жауап

K+h3=;MgS+O2=;P2O5+h30=;Na+h3O=;

aldiyarovnaaika007Химия 25.05.2018 сұрақ қойды | 885 қаралды

• химия
• реакция теңдеуі
• есеп
• шығару

3 жауап

Fe+h3SO4= Al+HCL= K+h3O= Ba+ h3O= химиядан көмек керек?

Жезнирадасный_рахитХимия 19.12.2014 сұрақ қойды | 1. 8k қаралды

• fe+h3so4=
• химия
• есеп

1 жауап

Теңдеулерді толықтыр,теңестіріп.типін анықта. Mg+O2→, Fe (OH)3 →, Zn+ 2HCl →, 2HgO →

Белгісіз Химия 30.09.2020 сұрақ қойды | 650 қаралды

• химиялық реакция
• теңдеу
• химия
• есеп

• Санаттар
• Мектеп сұрақтары 29.3k
  • Мектеп 9.0k
  • Қазақ тілі 5.7k
  • Математика 3.1k
  • Химия 2.5k
  • Информатика 627
  • Аспан әлемі, Ғарыш 191
  • Геометрия 1.4k
  • Физика 2.6k
  • Биология 903
  • Психология 197
  • География 823
  • ҰБТ жайлы 988
  • Үй тапсырмасы 1.1k
  • Серпін-2050 жобасы 73
• Университет, колледж 4.1k
• Тарих сұрақтары 2.0k
• Компьютер, Интернет 16.5k
• Авто 1.1k
• Қаржы, Бизнес 2.1k
• Саясат, Мемлекет 1.7k
• Заң 2.0k
• Өмір, Тіршілік 4. 9k
• Тағам, Аспаздық 990
• Жұмыс 1.4k
• Экология, Табиғат 1.4k
• Денсаулық 6.5k
• Спорт 3.1k
• Танысу, Махаббат 2.7k
• Көңіл-көтеру 1.7k
• Өнер 1.5k
• Қыдыру, Демалыс 453
• Кітап, Әдебиет 3.4k
• Құрылыс, Жобалау 391
• Музыка, Ән 5.8k
• Ұялы телефон 5.3k
• Әлеуметтік желі 1.6k
• Кино, Теледидар 3.1k
• Сурет, Видео 1.4k
• Тұлға, Адам 3.0k
• Салт-дәстүр 1.0k
• Логикалық сұрақтар 3.3k
• Жалпы сұрақ 14.0k
• Онлайн конференция 16

Сбалансируйте уравнение.$Fe + {O_2} + {H_2}O \\to F{e_2}{O_3}$.

Последняя обновленная дата: 12 февраля 2023

•

Общее представление: 245,7K

•

Просмотры сегодня: 4,35K

Ответ

Проверено

245,7K+ виды

HINT: ABATED APTATIA зависит от закона сохранения массы. Число каждого атома по обе стороны уравнения останется прежним.

Полный пошаговый ответ: Данная реакция представляет собой окисление железа в присутствии кислорода и воды. Продукт реакции – оксид железа. Балансировка уравнения следует определенным правилам. Рекомендации следующие:
a. Реагенты располагаются слева, а продукты справа.
б. Реакции в одном направлении показаны одинарной стрелкой, а реакции в равновесии показаны двойными стрелками.
в. Закон сохранения массы в любой части уравнения выполняется для каждого элемента. Закон сохранения массы гласит, что сумма масс реагентов равна сумме масс продуктов.
д. Соотношения компонентов реагентов и продуктов умножаются на целые числа, называемые коэффициентами реакции.
эл. Нижние индексы должны быть оставлены без изменений, в противном случае изменение приведет к изменению химической формулы соответствующих компонентов.
Приведенное несбалансированное уравнение:
$Fe + {O_2} + {H_2}O \to F{e_2}{O_3}$
Реакция показывает, что на стороне продукта отсутствует присутствие молекул водорода. Таким образом, в сторону продукта добавляется молекула водорода. Количество железа увеличивается на одну единицу в стороне реагента, чтобы сделать его равным стороне продукта. Число атомов кислорода одинаково в обеих частях уравнения. Сбалансированное уравнение:
$2Fe + {O_2} + {H_2}O \to F{e_2}{O_3} + {H_2}$

Примечание: Этот тип реакции известен как окислительно-восстановительная реакция. В этой реакции элемент \[Fe\] действует как окислитель, а \[{H_2}O\] действует как восстановитель.

Недавно обновленные страницы

В Индии по случаю бракосочетания фейерверк 12 класса химии JEE_Main

Щелочноземельные металлы Ba Sr Ca и Mg могут быть организованы 12 класса химии JEE_Main

Что из следующего имеет самый высокий электродный потенциал 12 класс химия JEE_Main

Что из нижеперечисленного является истинным пероксидом A rmSrmOrm2 класс 12 по химии JEE_Main

Какой элемент обладает наибольшим атомным радиусом A класс 11 по химии JEE_Main

Фосфин получают из следующей руды A Кальций класса 12 по химии JEE_Main

В Индии на случай брака фейерверк 12 класс химии JEE_Main

Щелочноземельные металлы Ba Sr Ca и Mg могут быть организованы 12 класс химии JEE_Main

Что из следующего имеет самый высокий электродный потенциал 12 класс химии JEE_Main

Что из нижеперечисленного является истинным пероксидом A rmSrmOrm2 класс 12 по химии JEE_Main

Какой элемент обладает наибольшим атомным радиусом A класс 11 по химии JEE_Main

Фосфин получают из следующей руды A Кальций класса 12 по химии JEE_Main

Актуальные сомнения

Как написать сбалансированную химическую реакцию для ржавления железа

Обновлено 26 апреля 2018 г. система: Марс. Красноватый оттенок этой планеты во многом обусловлен наличием оксида железа или ржавчины на ее поверхности. Ржавчина является результатом соединения железа с кислородом в процессе, называемом окислением, и наличие ржавчины на Марсе предполагает, что в прошлом на планете могло быть больше молекулярного кислорода, хотя углекислый газ, который является основным компонентом Марса «Настоящая атмосфера, также может поставлять кислород. Помимо газообразного кислорода для образования ржавчины нужна вода, потому что это двухэтапный процесс. Это указывает на то, что вода на Марсе могла быть в изобилии давным-давно.

TL;DR (слишком длинно, не читал)

Для образования ржавчины требуется железо, вода и кислород. Хотя это сложный процесс, химическое уравнение простое: 4Fe + 3O ₂ + 6H ₂ O → 4Fe(OH) ₃ .

Первый шаг: окисление твердого железа

Общеизвестно, что ржавчина возникает, когда вы оставляете воду на металлическом инструменте или подвергаете его воздействию влажного воздуха. Это потому, что первый шаг в процессе ржавчины включает растворение твердого железа в растворе. Формула для этого:

Fe(s) → Fe ²⁺ (водн.) + 2e ^—

Электроны, образовавшиеся в результате этой реакции, соединяются с ионами водорода в воде, а также с растворенным кислородом, образуя воду:

4e ^— + 4H ⁺ (водн.) + O ₂ (водн.) → 2H ₂ O(l)

В этих двух реакциях образуются вода и ионы железа(II), но не ржавчина. Чтобы это образовалось, должна произойти другая реакция.

Второй этап: образование гидратированного оксида железа (ржавчины)

Потребление ионов водорода, происходящее при растворении железа, приводит к тому, что в воде преобладают ионы гидроксида (ОН ^— ). Ионы железа(II) реагируют с ними, образуя грин раст:

Fe ²⁺ (водн. ) + 2OH ^— (водн.) → Fe(OH) ₂ (тв)

То есть т конец истории. Ионы железа (II) также соединяются с водородом и кислородом в воде с образованием ионов железа (III):

4Fe ²⁺ (водн.) + 4H ⁺ (водн.) + O ₂ (водн.) → 4Fe ³⁺ (водн.) + 2H ₂ O(ж)

Эти ионы железа ответственны за образование красноватого осадка, который постепенно разъедает отверстий в автомобильных кузовах и металлической кровле по всему миру. Они объединяются с дополнительными ионами гидроксида с образованием гидроксида железа (III):

Fe ³⁺ (водн.) + 3OH ^— (водн.) → Fe(OH) ₃

Это соединение дегидратируется, превращаясь в Fe ₂ О ₃ .H ₂ O , что является химической формулой ржавчины.

Написание сбалансированного уравнения

Если вы хотите составить сбалансированное уравнение для всего процесса, вам нужно знать только исходные реагенты и продукты реакции.

No related posts.