Номер 4, страница 72 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

4. Лужёное железо, покрытое защитной оловянной плёнкой, поцарапали. Что будет происходить с изделием?

Лужёное железо представляет собой стальное изделие, покрытое слоем олова ($Sn$) для защиты от коррозии. Когда такое защитное покрытие царапается, обнажается основной металл — железо ($Fe$). В месте повреждения, при контакте с влагой и кислородом из воздуха, образуется гальваническая пара железо-олово.

Чтобы понять, что будет происходить дальше, необходимо сравнить электрохимические потенциалы этих двух металлов. Стандартный электродный потенциал железа составляет $E^0(Fe^{2+}/Fe) = -0,44 \text{ В}$, а олова — $E^0(Sn^{2+}/Sn) = -0,14 \text{ В}$.

Поскольку потенциал железа более отрицательный, оно является более активным металлом по сравнению с оловом. В образовавшейся гальванической паре более активный металл всегда выступает в роли анода и подвергается окислению (коррозии), а менее активный — в роли катода.

Таким образом, в месте царапины будут протекать следующие процессы:

• Железо (анод) будет интенсивно окисляться (ржаветь): $Fe - 2e^- \rightarrow Fe^{2+}$
• На олове (катоде) будет происходить восстановление кислорода: $O_2 + 2H_2O + 4e^- \rightarrow 4OH^-$

Это означает, что железо в месте повреждения будет корродировать даже быстрее, чем если бы оно не было покрыто оловом. Оловянное покрытие, будучи катодом, само разрушаться не будет, а будет, наоборот, ускорять разрушение железа. В результате под слоем олова в месте царапины образуется ржавчина, и изделие начнет разрушаться изнутри.

Ответ: В месте царапины начнется интенсивный процесс электрохимической коррозии. Железо, как более активный металл по сравнению с оловом, будет выступать в роли анода и быстро ржаветь. Оловянное покрытие (катод) разрушаться не будет, но будет ускорять процесс коррозии железа.