Номер 4, страница 31, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Какое из двух изделий будет быстрее подвергаться коррозии: изготовленное из чистого железа или из железа, имеющего примеси меди? Ответ поясните.

Быстрее будет подвергаться коррозии изделие, изготовленное из железа, имеющего примеси меди.

Это объясняется явлением электрохимической коррозии. Когда два металла с разной химической активностью контактируют в присутствии электролита (например, влаги из воздуха), они образуют гальваническую пару.

В ряду стандартных электродных потенциалов металлов железо ($Fe$) расположено левее меди ($Cu$), что указывает на его большую химическую активность. Стандартный электродный потенциал железа ($E^0_{Fe^{2+}/Fe} = -0.44 \text{ В}$) значительно более отрицательный, чем у меди ($E^0_{Cu^{2+}/Cu} = +0.34 \text{ В}$).

В гальванической паре, образованной железом и медью, более активное железо выступает в роли анода и подвергается окислению (разрушению), в то время как менее активная медь играет роль катода. На поверхности железа с примесями меди образуется множество таких микрогальванических элементов, что приводит к интенсивному разрушению основного металла — железа.

Процесс на аноде (окисление железа):

$Fe - 2e^- \rightarrow Fe^{2+}$

В случае чистого железа процесс коррозии протекает значительно медленнее, так как гальванические элементы могут возникать только за счет неоднородностей в структуре самого металла или на его поверхности, и разность потенциалов в таких микроэлементах значительно меньше.

Ответ: Быстрее будет корродировать изделие из железа, имеющего примеси меди, так как из-за контакта двух металлов с разной активностью возникает электрохимическая коррозия, при которой более активное железо разрушается.