资源描述
选修四复习学案
化学反应与原理 章节知识点梳理
第一章 化学反应与能量
一、焓变 反应热
1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间 反应所放出或吸收的热量
2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应
(1).符号: (2).单位:
3.产生原因:化学键断裂— 热 化学键形成—— 热
放热反应 (放热 吸热) △H 为“ ”或△H 0
吸热反应 (吸热 放热)△H 为“ ”或△H 0
☆ 常见放热反应:① ② ③
④ ⑤
☆ 常见的吸热反应:① l②
③
二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点:
①必须标出能量变化。
②必须标明聚集状态( 分别表示固 液 气态,水溶液中溶质用 表示)
③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。
④热化学方程式中的化学计量数可以是 ,也可以是
⑤各物质系数加倍,△H ;反应逆向进行,△H
三、燃烧热
1.概念:25 ℃,101 kPa时, 。燃烧热的单位用 表示。
※注意:①研究条件:101 kPa ②反应程度:完全燃烧,产物是 。
③燃烧物的物质的量: ④内容:放出的热量。(ΔH 0,单位 )
四、中和热
1.概念: 溶液中, 的反应热。
2.强酸与强碱的中和反应其实质是 和 反应,其热化学方程式为:
3.弱酸或弱碱 ,所以它们反应时的中和热 57.3kJ/mol。
4.中和热的测定实验
用品仪器 :大烧杯(500ml) 、小烧杯(100ml) 、 、 量筒(50ml 2只 )、 、 硬纸板或泡沫塑料板(有2孔)、泡沫塑料或碎纸条
盐酸(0.50mol/L)氢氧化钠溶液(0.55mol/L)
实验步骤 :
计算公式:
误差分析
五、盖斯定律
1.内容:化学反应的反应热只与反应 (各反应物)和 (各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则 。
2.使用方法
3.反应热的计算
第二章 化学反应速率和化学平衡
一、化学反应速率
1. 化学反应速率(v)
⑴ 定义:衡量反应快慢,单位时间内反应物或生成物的量的变化
⑵ 表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示
⑶ 计算公式: (υ:平均速率,Δc:浓度变化)单位:
⑷ 影响因素:① 决定因素(内因): (决定因素)
② 条件因素(外因):反应所处的条件2.反应物浓度、气体压强、温度、催化剂对反应速率的影响
条件变化
单位体积内
分子总数
活化分子百分数
单位体积内
活化分子总数
V变化
光、电磁波、超声波、固体反应物 颗粒大小、溶剂等
※注意:(1)固体和液体,由于压强对浓度几乎无影响,反应速率不变。
(2)、惰性气体对于速率的影响
①恒温恒容时:充入惰性气体→总压增大,但是各分压不变,各物质浓度不变→反应速率不变
②恒温恒体时:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢
二、化学平衡
(一)1.定义:
2、化学平衡的特征
逆(研究前提是 反应)
等( 的正逆反应速率相等)
动(动态平衡)
定(各物质的浓度与质量分数 )
变(条件改变,平衡发生变化)
例举反应
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
混合物体系中
各成分的含量
①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定
平衡
②各物质的质量或各物质质量分数一定
( )
③各气体的体积或体积分数一定
平衡
④总体积、总压强、总物质的量一定
( )
正、逆反应
速率的关系
①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA,即V(正)=V(逆)
平衡
②在单位时间内消耗了n molB同时消耗了p molC,则V(正)=V(逆)
( )
③V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q,V(正)不一定等于V(逆)
不一定平衡
④在单位时间内生成n molB,同时消耗了q molD,因均指V(逆)
不一定平衡
压强
①m+n≠p+q时,总压强一定(其他条件一定)
( )
②m+n=p+q时,总压强一定(其他条件一定)
( )
混合气体平均相对分子质量Mr
①Mr一定时,只有当m+n≠p+q时
( )
②Mr一定时,但m+n=p+q时
( )
温度
任何反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时(其他不变)
平衡
体系的密度
密度一定
( )
其他
如体系颜色不再变化等
平衡
3、判断平衡的依据判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据
(二)影响化学平衡移动的因素
1、浓度对化学平衡移动的影响
(1)其他条件不变,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,平衡向 移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,平衡向 移动。
(2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡 移动
(3)溶液中的反应,如稀释溶液,反应物浓度减小,生成物浓度也减小, V正减小,V逆也减小,但是减小的程度不同,平衡向方程式中计量数之和大的方向移动。
2、温度对化学平衡移动的影响
其他条件不变,温度升高平衡向_____移动,温度降低平衡向 方向移动。
3、压强对化学平衡移动的影响
其他条件不变,增大压强,平衡向 移动;减小压强,平衡向 移动。
注意:(1)改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动
(2)气体减压或增压与溶液稀释或浓缩的化学平衡移动规律相似
4.催化剂:由于催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的程度是 的,所以平衡 。但是使用正催化剂可以 达到平衡所需的时间_。
5.勒夏特列原理(平衡移动原理):如果改变影响平衡的条件之一(如温度,压强,浓度),平衡向着能 的方向移动。
三、化学平衡常数 (符号 )
(一)定义:一定温度下,达到化学平衡时, _比值。
(二)使用化学平衡常数K应注意的问题:
1、表达式中各物质的浓度是 。
2、K只与 有关,与反应物或生成物的浓度无关。
3、反应物或生产物中固体或纯液体,由于其浓度是固定不变的。
4、稀溶液中进行的反应,如有水参加,水的浓度不必写在平衡关系式中。
(三)化学平衡常数K的应用:
1、化学平衡常数值的大小是可逆反应 的标志。K值越大,说明平衡时 的浓度越大,它的 进行的程度越大,即该反应进行得越完全,反应物转化率越___。反之,则相反。 一般地,K>105时,该反应就进行得基本完全了。
2、利用K值做标准,可判断正在进行的可逆反应是否平衡及建立平衡的方向。(Q:浓度积)
Q K:反应向正反应方向进行;
Q K:反应处于平衡状态 ;
Q K:反应向逆反应方向进行
3、利用K值可判断反应的热效应
若温度升高,K值增大,则正反应为 反应
若温度升高,K值减小,则正反应为 反应
*四、等效平衡
1、概念:一定条件下(定温、定容或定温、定压),同一可逆反应经不同途径达到平衡后,任何相同组分的百分含量均相同,这样的化学平衡互称为等效平衡。
2、分类
(1)等温,等容条件下的等效平衡
第一类:对于反应前后气体分子数改变的可逆反应:
第二类:对于反应前后气体分子数不变的可逆反应:
(2)等温,等压的等效平衡:
五、化学平衡图像问题
看懂图像(面、线、点、势)--联想规律---分析判断
六、化学反应进行的方向
1、反应熵变与反应方向:
(1)熵:一个状态函数,用来描述体系的混乱度,符号为S. 单位:J•••mol-1•K-1
(2)体系趋向于有序变为无序,导致体系的熵增加,这叫做 原理,也是反应方向判断的依据。.
(3)同一物质,气态、液态、固态时熵值关系为S(g ) S(l) S(s)
2、反应方向判断依据
在温度、压强一定的条件下,化学反应的判断依据为:
ΔG=ΔH-TΔS 0 反应能自发进行
ΔH-TΔS 0 反应达到平衡状态
ΔH-TΔS 0 反应不能自发进行
注意:(1)ΔH为负,ΔS为正时,任何温度反应都能自发进行
(2)ΔH为正,ΔS为负时,任何温度反应都不能自发进行
第三章 水溶液中的离子平衡
一、弱电解质的电离
1、定义:电解质:在 中或 状态下能导电的 。
非电解质 :
强电解质 : 。
弱电解质: 。
下列物质中HCl、NaOH、NaCl、BaSO4 、HClO、NH3·H2O、Cu(OH)2、H2O 、SO3、CO2、CCl4、CH2=CH2属非电解质 的有:
属强电解质 的有: 。
属弱电解质的有:
2、电解质与非电解质本质区别:
电解质的强弱与导电性、溶解性 关。
3、电离平衡:在一定的条件下,当 时,电离过程就达到了 平衡状态 。
4、影响电离平衡的因素:
A、温度:电离一般 热,升温电离平衡向 移动。
B、浓度:浓度越大,电离程度 ;溶液稀释时,电离平衡向 移动。
C、同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的电解质,会 电离。
D、其他外加试剂:加入能与弱电解质电离的某种离子反应的物质, 电离。
5、电离方程式的书写:用可逆符号 弱酸的电离要分布写(第一步为主)
6、电离常数:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积,跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。叫做电离平衡常数,(一般用Ka表示酸,Kb表示碱。 )
表示方法:ABA++B- Ki=
7、影响因素:
a、电离常数的大小主要由物质的本性决定。
b、电离常数受温度变化影响,不受浓度变化影响,在室温下一般变化不大。
C、同一温度下,不同弱酸,电离常数越大,其电离程度越大,酸性越强。如:H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO
二、水的电离和溶液的酸碱性
1、水电离平衡::
水的离子积:KW = ; 25℃时, ; KW = =
注意:KW只与温度有关,温度一定,则KW值一定
KW不仅适用于纯水,适用于任何稀溶液(酸、碱、盐)
2、水电离特点:(1)可逆 (2)吸热 (3)极弱
3、影响水电离平衡的外界因素:
①酸、碱 : 水的电离
②温度: 水的电离(因为水的电离是 热的)
③能水解的盐: 水的电离
4、溶液的酸碱性和pH:
(1)pH= ]
(2)pH的测定方法:
酸碱指示剂—— 甲基橙 、 石蕊 、 酚酞 。
变色范围:甲基橙 3.1~4.4(橙色) 石蕊5.0~8.0(紫色) 酚酞8.2~10.0(浅红色)
pH试纸 —操作 。
注意:①事先不能用水湿润PH试纸;
②广泛pH试纸只能读取整数值或范围
三 、混合液的pH值计算方法
1、强酸与强酸的混合:(先求[H+]混:将两种酸中的H+离子物质的量相加除以总体积,再求其它) [H+]混 =([H+]1V1+[H+]2V2)/(V1+V2)
2、强碱与强碱的混合:(先求[OH-]混:将两种酸中的OH离子物质的量相加除以总体积,再求其它) [OH-]混=([OH-]1V1+[OH-]2V2)/(V1+V2) (注意 :不能直接计算[H+]混)
3、强酸与强碱的混合:(先据H+ + OH- ==H2O计算余下的H+或OH-,①H+有余,则用余下的H+数除以溶液总体积求[H+]混;OH-有余,则用余下的OH-数除以溶液总体积求[OH-]混,再求其它)
四、稀释过程溶液pH值的变化规律:
1、强酸溶液:稀释10n倍时,pH稀 pH原+ n (但始终不能 7)
2、弱酸溶液:稀释10n倍时,pH稀 pH原+n (但始终不能 7)
3、强碱溶液:稀释10n倍时,pH稀 pH原-n (但始终不能 7)
4、弱碱溶液:稀释10n倍时,pH稀 pH原-n (但始终不能 7)
5、不论任何溶液,稀释时pH均是向7靠近(即向中性靠近);任何溶液无限稀释后pH均接近7
6、稀释时,弱酸、弱碱和水解的盐溶液的pH变化 ,强酸、强碱变化 。
五、酸碱中和滴定:
1、中和滴定的原理
实质:H++OH—=H2O 即酸能提供的H+和碱能提供的OH-物质的量 。
2、中和滴定的操作过程:
(1)滴定管的刻度,O刻度在 ,往下刻度标数越来越大,全部容积 它的最大刻度值。滴定时,所用溶液不得超过最低刻度,不得一次滴定使用两滴定管酸(或碱),也不得中途向滴定管中添加。
(2)药品:标准液;待测液;指示剂。
(3)准备过程:
准备:检漏、 、 、 、赶气泡、调液面。
(4)实验过程及滴定终点的判断
3、酸碱中和滴定的误差分析
误差分析:利用n酸c酸V酸=n碱c碱V碱进行分析
六、盐类的水解
1、定义: 。
2、水解的实质:水溶液中盐电离出来的弱离子跟水电离出来的H+或OH-结合,破坏水的电离,使平衡向 移动, 水的电离。
3、盐类水解规律:
①有 才水解,无弱不水解,越弱越水解;谁 显谁性,同强显中性。
②多元弱酸根,浓度相同时正酸根比酸式酸根水解程度大,碱性更强。 (如:Na2CO3 >NaHCO3)
4、盐类水解的特点:(1) (2) (3)
5、影响盐类水解的外界因素:
①温度:温度越 水解程度越大 (水解吸热,越热越水解)
②浓度:浓度越小,水解程度越 (越稀越水解)
③酸碱:促进或抑制盐的水解(H+促进 水解而 阳离子水解;
OH — )
6、酸式盐溶液的酸碱性:
①只电离不水解:如HSO4- 显 酸 性
②电离程度>水解程度,显 性 (如: HSO3- 、H2PO4-)
③水解程度>电离程度,显 性 (如:HCO3- 、HS- 、HPO42-)
7、双水解反应:
(1)构成盐的阴阳离子均能发生水解的反应。双水解反应相互促进,水解程度较大,有的甚至水解完全。
(2)常见的双水解反应完全的为:Fe3++与AlO2-、CO32-(HCO3-));Al3+与AlO2-、CO32-(HCO3-)、S2-(HS-)、SO32-(HSO3-)。其特点是相互水解成沉淀或气体。离子方程式配平依据是两边电荷平衡,如:2Al3+ + 3S2- + 6H2O == 2Al(OH)3↓+ 3H2S↑
8、盐类水解的应用:
水解的应用
实例
原理
净水
明矾净水
△
去油污
用热碱水冼油污物品
CO32-+H2O HCO3-+OH-
药品的保存
①配制FeCl3溶液时常加入少量盐酸
②配制Na2CO3溶液时常加入少量NaOH
CO32-+H2O HCO3-+OH-
△
△
制备无水盐
由MgCl2·6H2O制无水MgCl2 在HCl气流中加热
若不然,则:
MgCl2·6H2O Mg(OH)2+2HCl+4H2O
Mg(OH)2 MgO+H2O
泡沫灭火器
用Al2(SO4)3与NaHCO3溶液混合
比较盐溶液中离子浓度的大小
比较NH4Cl溶液中离子浓度的大小
NH4++H2O NH3·H2O+H+
c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH)-
9、水解平衡常数 (Kh)
强碱弱酸盐:Kh =Kw/Ka 强酸弱碱盐:Kh =Kw/Kb (Kw为该温度下水的离子积,Ka为该条件下该弱酸电离平衡常数;Kb为该条件下该弱碱的电离平衡常数)
七.电离、水解方程式的书写原则
1、多元弱酸(多元弱酸盐)的电离(水解)的书写原则:分步书写
注意:不管是水解还是电离,都决定于第一步,第二步一般相当微弱。
2、多元弱碱(多元弱碱盐)的电离(水解)书写原则:一步书写
八、溶液中微粒浓度的大小比较
基本原则:抓住溶液中微粒浓度必须满足的三种守恒关系:
①电荷守恒::任何溶液均显电 性,各阳离子浓度与其所带电荷数的乘积之和=各阴离子浓度与其所带电荷数的乘积之和
②物料守恒: (即原子个数守恒或质量守恒)
某原子的总量(或总浓度)=其以各种形式存在的所有微粒的量(或浓度)之和
③质子守恒:即水电离出的H+浓度与OH-浓度相等。
九、难溶电解质的溶解平衡
1、难溶电解质的溶解平衡的一些常见知识
(1)溶解度 小于 0.01g的电解质称难溶电解质。
(2)反应后离子浓度降至 以下的离子反应为完全反应。如酸碱中和时[H+]降至10-7mol/L<10-5mol/L,故为完全反应,用“=”,常见的难溶物在水中的离子浓度均远低于10-5mol/L,故均用“=”。
(3)难溶并非不溶,任何难溶物在水中均存在溶解平衡。
(4)掌握三种微溶物质:
(5)溶解平衡常为吸热,但Ca(OH)2为放热,升温其溶解度减少。
(6)溶解平衡存在的一般前提是:存在沉淀,否则不存在平衡。
2、溶解平衡方程式的书写
注意在沉淀后用(s)标明状态,并用“ ”。如:Ag2S(s) 2Ag+(aq)+ S2-(aq)
3、沉淀生成的三种主要方式
(1)加沉淀剂法:Ksp越小,沉淀越完全;沉淀剂过量能使沉淀更完全。
(2)调pH值除某些易水解的金属阳离子:如除去MgCl2溶液中FeCl3可以
加入
(3)氧化还原沉淀法:
(4)同离子效应法
4、沉淀的溶解:
沉淀的溶解就是使溶解平衡正向移动。常采用的方法有:
①酸碱; ②氧化还原; ③ 。
5、沉淀的转化:
溶解度大的生成溶解度小的,溶解度小的生成溶解度 更小 的。
AgNO3 AgCl() AgBr(淡黄色) AgI(黄色) Ag2S(黑色)
6、溶度积(KSP)
⑴表达式:AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq)
KSP= [c(An+)]m •[c(Bm-)]n
⑵影响溶解平衡的因素:决定因素是
外因:①浓度:加水,平衡向 方向移动。
②温度:升温,多数平衡向 方向移动。
⑶、溶度积规则
QC(离子积) KSP 有沉淀析出
QC KSP 平衡状态
QC KSP 未饱和,继续溶解
第四章 电化学基础
一.原电池:
1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池
2、组成条件:① ②
③
3、电子:外电路: 极——导线—— 极
内电路:盐桥中 离子移向负极的电解质溶液, 离子移向正极溶液。
4、电极反应:以锌铜原电池为例:
负极: 反应:
正极: 反应:
总反应式:
5、正、负极的判断:
(1)从电极材料:一般 为负极;或金属为负极,非金属为正极。
(2)从电子的流动方向和电流方向
(3)从发生反应
(4)根据电解质溶液内离子的移动方向
(5)根据实验现象
二. 化学电池
1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池
2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置
3、化学电池的分类: 一次电池 、 二次电池 、 燃料电池
一次电池
1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等
二次电池 又叫充电电池
1.铅蓄电池的电极反应
放电: 负极(铅):
正极(氧化铅):
充电:阴极:
阳极:
放电
充电
两式可以写成一个可逆反应:PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4↓+2H2O
2.目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池
燃料电池
1、燃料电池:使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种化学电池
2、电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件。,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例,铂为正、负极,介质分为酸性、碱性和中性。
当电解质溶液呈酸性时:
负极: 正极:
当电解质溶液呈碱性时:
负极: 正极:
甲烷燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极,在两极上分别通甲烷和氧气(。电极反应式为:
负极: ;
正极: -。
电池总反应式为:
3、燃料电池的优点:能量转换率高、废弃物少、运行噪音低
三.电解原理
1、电解池:把电能转化为化学能的装置电解槽
2、电解:直流电通过电解质溶液,在阴阳两极引起氧化还原反应的过程
3、放电:当离子到达电极时,失去或获得电子,发生氧化还原反应的过程
4、电子流向:
(电源)负极—(电解池)阴极—(离子定向运动)电解质溶液—(电解池)阳极—(电源)正极
5、电极名称及反应:
阳极:与直流电源的 相连的电极,发生 反应
阴极:与直流电源的 相连的电极,发生 反应
6、电解CuCl2溶液的电极反应:
阳极: )
阴极:
总反应式:
电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程
阴极(阳离子)放电顺序
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
阳极放电顺序
惰性电极时:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子>F-(SO32-/MnO4->OH-)
活性电极时:电极本身溶解放电
注意先要看电极材料,是惰性电极还是活性电极,若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属,则阳极反应为电极材料失去电子,变成离子进入溶液;若为惰性材料,则根据阴阳离子的放电顺序,依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。
用惰性电极电解电解质溶液规律
电解类型
电解质分类
实例
电极反应特点
pH变化
溶液复原应加
四、电解原理的应用
1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气
阳极: )
阴极:
总反应式:
2.电镀
(1)应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法
(2)、电极、电解质溶液的选择:
阳极:(镀层金属) M— ne — == M n+
阴极:待镀金属(镀件): M n+ + ne — == M
电解质溶液:含有镀层金属离子的溶液做电镀液
(3)、电镀应用之一:铜的精炼
阳极: ; 阴极: 电解质溶液:
3、电冶金
(1)、电冶金:使矿石中的 金属阳离子 获得电子,从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属,如钠、镁、铝
(2)、电解氯化钠:
通电前,氯化钠高温下熔融:NaCl == Na + + Cl—
通直流电后:阳极:
阴极:
☆规律总结:原电池、电解池、电镀池的判断规律
(1)若无外接电源,又具备组成原电池的三个条件即为原电池。
(2)若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池;当阴极为金属,阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时,则为电镀池。
(3)若多个单池相互串联,又有外接电源时,则与电源相连接的装置为电解池或电镀池。若无外接电源时,先选较活泼金属电极为原电池的负极(电子输出极),有关装置为原电池,其余为电镀池或电解池。
☆
☆
☆
☆
☆ 原电池,电解池,电镀池的比较
类别
原电池
电解池
电镀池
定义
(装置特点)
将化学能转变成电能的装置
将电能转变成化学能的装置
应用电解原理在某些金属表面镀上一侧层其他金属
是否是自发反应
装置特 征
有电源,两级材料可同可不同
形成条件
活动性不同的两极
电解质溶液
形成闭合回路
镀层金属接电源正极,待镀金属接负极;电镀液必须含有镀层金属的离子
电极名 称
负极:较活泼金属
正极:较不活泼金属(能导电非金属)
名称同电解,但有限制条件
阳极:必须是镀层金属
阴极:镀件
电极反 应
阳极:金属电极失去电子
阴极:电镀液中阳离子得到电子
电子流 向
()极→()极
电源()极→()极
()极→电源()极
同电解池
带电粒子移动
阳离子向()极移动
阴离子向()极移动
阳离子向()极移动
阴离子向()极移动
同电解池
联系
在两极上都发生氧化反应和还原反应
五. 金属的电化学腐蚀和防护
1、金属的电化学腐蚀
金属腐蚀的本质:都是金属原子 电子而被氧化的过程
电化腐蚀
化学腐蚀
条件
不纯金属或合金与 接触
金属与非电解质直接接触
现象
有( )产生
无电流产生
本质
( )被氧化的过程
金属被氧化的过程
关系
化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发生,但电化腐蚀更加普遍,危害更严重
2、电化学腐蚀的分类:
析氢腐蚀——腐蚀过程中不断有氢气放出
①条件:潮湿空气中形成的水膜,酸性较强(水膜中溶解有CO2、SO2、H2S等气体)
②电极反应:负极:
正极:
总式:
吸氧腐蚀——反应过程吸收氧气
①条件:中性或弱酸性溶液
②电极反应:负极:
正极: -
总式:
生成的 Fe(OH)2被空气中的O2氧化,生成 Fe(OH)3 , 反应式为3
Fe(OH)3脱去一部分水就生成Fe2O3·x H2O(铁锈主要成分)
规律总结:
金属腐蚀快慢的规律:在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢规律如下:
电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀
防腐措施由好到坏的顺序如下:
外接电源的阴极保护法>牺牲负极的正极保护法>有一般防腐条件的腐蚀>无防腐条件的腐蚀
3.金属的电化学防护
(1)、牺牲阳极的阴极保护法
原理:原电池反应中,( )极被腐蚀,( )极不变化
应用:在被保护的钢铁设备上装上若干锌块,腐蚀锌块保护钢铁设备
负极:锌块被腐蚀;正极:钢铁设备被保护
(2)、外加电流的阴极保护法
原理:通电,使钢铁设备上积累大量电子,从而防止金属被腐蚀
应用:把被保护的钢铁设备作为阴极, 作为辅助阳极,均存在于电解质溶液中,接上外加直流电源。通电后电子大量在钢铁设备上积累,抑制了钢铁失去电子的反应。
其他保护:1、改变金属结构:把金属制成防腐的合金
2、把金属与腐蚀性试剂隔开:电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等
16
第 16 页 共 16 页
展开阅读全文