Номер 59, страница 12 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Первоначальные сведения о строении вещества. Диффузия в газах, жидкостях и твёрдых телах - номер 59, страница 12.

Условие.

59. Объясните причину того, что вокруг гвоздя, забитого в сырую доску, через некоторое время появляется красноватый налёт.

Решение.

Решение

Красноватый налёт, появляющийся вокруг железного гвоздя, забитого в сырую доску, — это ржавчина. Её появление является результатом химического процесса, называемого коррозией (окислением) железа.

Для протекания этой реакции необходимы три компонента: 1) железо ($Fe$), из которого сделан гвоздь; 2) вода ($H_2O$), которая содержится в сырой доске; 3) кислород ($O_2$), который находится в воздухе.

В присутствии воды и кислорода железо вступает в электрохимическую реакцию. Вода выступает в роли электролита, в котором растворяется кислород и происходит перенос ионов. Железо окисляется, превращаясь в ионы, которые затем реагируют с водой и кислородом. Упрощенно этот сложный процесс можно описать следующей суммарной химической реакцией:

$4Fe + 3O_2 + nH_2O \rightarrow 2Fe_2O_3 \cdot nH_2O$

В результате образуется гидратированный оксид железа(III) ($Fe_2O_3 \cdot nH_2O$), который и представляет собой ржавчину — пористое вещество красно-бурого цвета. Сырая доска создает влажную среду, которая является необходимым условием для протекания коррозии и значительно ускоряет её.

Ответ: Красноватый налёт — это ржавчина (гидратированный оксид железа(III)), которая образуется в результате химической реакции коррозии железа (из которого сделан гвоздь) при одновременном воздействии на него воды (из сырой доски) и кислорода (из воздуха).