Номер 1, страница 112 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Подумайте, ответьте, выполните.... Параграф 24. Коррозия металлов и её предупреждение. Глава V. Электрохимические реакции - номер 1, страница 112.

Условие.

1. Чем химическая коррозия отличается от электрохимической?

Решение.

Решение 2.

Химическая и электрохимическая коррозия — это два основных типа разрушения металлов под воздействием окружающей среды. Ключевое различие между ними заключается в механизме протекания процесса и условиях, в которых он происходит.

Химическая коррозия

Это процесс разрушения металла в результате его прямого химического взаимодействия с коррозионной средой, которая не проводит электрический ток (является неэлектролитом).

• Среда: сухие газы (особенно при высоких температурах), нефтепродукты, органические жидкости (спирты, бензол и т.д.), расплавленная сера.

• Механизм: Процесс представляет собой гетерогенную химическую реакцию. Акты окисления атомов металла и восстановления окислителя из окружающей среды происходят одновременно и в одной точке. Нет разделения на анодные и катодные участки, и, следовательно, не возникает электрического тока.

• Пример: образование окалины на стали при нагревании на воздухе (газовая коррозия).

  $3Fe + 2O_2 \rightarrow Fe_3O_4$

  Или взаимодействие железа с сухим хлором:

  $2Fe + 3Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3$

Электрохимическая коррозия

Это процесс разрушения металла, который протекает в среде, проводящей электрический ток (в электролите), и сопровождается возникновением электрических токов внутри системы.

• Среда: вода и ее растворы (растворы солей, кислот, щелочей), влажная атмосфера, почва, морская вода.

• Механизм: на поверхности металла образуются многочисленные микроскопические гальванические элементы. Это происходит из-за неоднородности самого металла (примеси, разные фазы сплава) или неравномерности контакта с электролитом. В этих гальванических элементах процессы окисления металла (анодный процесс) и восстановления окислителя из среды (катодный процесс) пространственно разделены.

  Анодный процесс (окисление металла): более активные участки металла (аноды) разрушаются, отдавая электроны. Например, для железа:

  $Fe^0 - 2e^- \rightarrow Fe^{2+}$

  Катодный процесс (восстановление окислителя): электроны перемещаются к менее активным участкам (катодам), где они восстанавливают компонент электролита. В нейтральной или щелочной среде (например, при ржавлении на воздухе) это кислород:

  $O_2 + 2H_2O + 4e^- \rightarrow 4OH^-$

  В кислой среде это ионы водорода:

  $2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2 \uparrow$

• Пример: ржавление железа во влажном воздухе, коррозия корпуса судна в морской воде, коррозия трубопроводов в почве.

Сводная таблица различий

Признак	Химическая коррозия	Электрохимическая коррозия
Среда	Неэлектролиты (сухие газы, органика)	Электролиты (растворы, влажный воздух, почва)
Механизм	Прямое химическое взаимодействие	Работа микрогальванических элементов
Процессы окисления и восстановления	Протекают в одной точке, не разделены	Пространственно разделены (анод и катод)
Электрический ток	Отсутствует	Возникает между анодными и катодными участками

Ответ: Основное отличие заключается в механизме и среде протекания процесса. Химическая коррозия — это прямое окисление металла в среде, не проводящей ток (неэлектролите), где акты окисления и восстановления происходят в одной точке. Электрохимическая коррозия протекает в среде, проводящей ток (электролите), и представляет собой работу множества микрогальванических пар на поверхности металла, где процессы окисления (на аноде) и восстановления (на катоде) пространственно разделены, что сопровождается возникновением электрического тока.