Номер 12, страница 240 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 6. Окислительно-восстановительные процессы. Параграф 33. Коррозия металлов и способы защиты от неё - номер 12, страница 240.

Условие.

12. С целью предотвращения химической коррозии стальных цистерн в соляную кислоту при перевозке добавляют уротропин. Какую роль он выполняет? Ответ обоснуйте.

Решение.

Решение 2.

Решение
Химическая коррозия стальных цистерн при контакте с соляной кислотой представляет собой химическую реакцию между железом (основным компонентом стали) и кислотой. Эта реакция приводит к разрушению металла:

$Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2\uparrow$

Для предотвращения этой реакции в кислоту добавляют уротропин (гексаметилентетрамин, $(CH_2)_6N_4$). В данном случае уротропин выполняет роль ингибитора кислотной коррозии.

Механизм действия уротропина основан на его способности адсорбироваться на поверхности металла. Молекула уротропина содержит четыре атома азота с неподеленными электронными парами. За счет этих электронных пар молекулы уротропина образуют химические связи с атомами железа на поверхности стали.

В результате на поверхности цистерны формируется тонкий, но прочный защитный молекулярный слой (пленка). Эта пленка действует как барьер, который изолирует металл от агрессивной кислотной среды, препятствуя контакту ионов водорода $H^+$ и хлорид-ионов $Cl^-$ с поверхностью железа. Таким образом, скорость реакции растворения металла значительно замедляется, и цистерна оказывается защищенной от разрушения.

Ответ: Уротропин выполняет роль ингибитора (замедлителя) коррозии. Он адсорбируется на внутренней поверхности стальной цистерны, образуя защитную пленку, которая препятствует контакту металла с соляной кислотой и тем самым предотвращает ее разрушение.