Bài 23 sự ăn mòn kim loại

BÀI 23: SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI

SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI

Hãy quan sát những đồ dùng,

thiết bị sau và nhận xét trạng thái của

chúng !

Các thiết bị bị hỏng, kim loại bị ăn mòn


TẠI SAO KIM LOẠI BỊ ĂN MÒN ???


I. KHÁI NIỆM

Ăn mòn kim loại là sự phá huỷ kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường xung quanh.

BẢN CHẤT CỦA SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI:

Kim loại bị oxi hoá thành ion dương bởi các quá trình hoá học hoặc điện hoá.

M Mn+ + ne


Có hai dạng ăn mòn kim loại là ăn mòn hóa học và

ăn mòn điện hóa học.


II. CÁC DẠNG ĂN MÒN KIM LOẠI:

1.Ăn mòn hóa học: Đốt dây sắt trong bình khí clo.


HÃY CÙNG QUAN SÁT THÍ NGHIỆM ĐỐT DÂY SẮT TRONG BÌNH ĐỰNG KHÍ CLO VÀ TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI SAU


• NÊU HIỆN TƯỢNG• KHÍ MÀU NÂU ĐỎ LÀ

CHẤT GÌ ?• TẠI SAO SAU PHẢN ỨNG

PHẢI ĐẬY NÚT BÌNH THỦY TINH LẠI ?

(1) 2Fe + 3Cl2 2FeCl3

(2) 3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2

(3) 3Fe + 2O2 Fe3O4

(chất khử) (chất oxi hóa)

t0

t0

Bản chất của quá trình ăn mòn hoá học là gì?

Xác định vai trò của các chất trong các phản ứng trên?

2x3e

Bản chất của ăn mòn hoá học: là quá trình oxi- khử, trong đó các e của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường.

II. CÁC DẠNG ĂN MÒN KIM LOẠI:1.Ăn mòn hóa học:


t0

II. CÁC DẠNG ĂN MÒN KIM LOẠI:1.Ăn mòn hóa học:

Ăn mòn hoá học là qúa trình oxi hoá- khử, trong đó các electron của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường


2. Ăn mòn điện hóa học.a. Khái niệm:Thí nghiệm: Về sự ăn mòn điện

hóa.



Khi chưa nối dây dẫn,

lá Zn bị hoà tan chậm

và bọt khí H2 thoát ra

trên bề mặt lá Zn.

Khi nối dây dẫn:+ lá Zn bị ăn mòn nhanh + kim điện kế bị lệch.+ bọt khí thoát ra ở cả lá Cu.

dd H2SO4

Zn Cu

dd H2SO4

Zn Cu

Zn bị ăn mòn hoá học:

Zn + 2H+ Zn2+ + H2

Hình thành pin điện hoáCực âm: lá Zn: Zn Zn2+ + 2eCác e di chuyển từ lá Zn sang lá Cu qua dây dẫn, tạo ra dòng điện 1 chiều. Cực dương: lá Cu: 2H+ + 2e H2

Phản ứng chung: Zn + 2H+ Zn2+ + H2

Kết quả: Lá Zn bị ăn mòn nhanh đồng thời với sự tạo thành dòng điện.

- +

H+

Zn2+

2. Ăn mòn điện hoá

a. Khái niệm về ăn mòn điện hoá

Ăn mòn điện hoá là gì?

Ăn mòn điện hoá là quá trình oxi-

khử, trong đó kim loại bị ăn mòn do tác

dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên

dòng e chuyển dời từ cực âm đến cực

dương.


SỰ ĂN MÒN KIM LOẠISỰ ĂN MÒN KIM LOẠI


Giải thích: Hình thành pin điện hoáCực âm: lá Zn: Zn Zn2+ + 2eCác e di chuyển từ lá Zn sang lá Cu qua dây dẫn, tạo ra dòng điện 1 chiều.Cực dương: lá Cu: 2H+ + 2e H2

Phản ứng chung: Zn + 2H+ Zn2+ + H2



Một vật bằng gang hoặc thép

(hợp kim Fe- C) trong không khí ẩm xảy ra hiện

tượng ăn mòn theo cơ chế nào? Tại sao?


b/ Ăn mòn điện hoá học hợp kim của hợp kim của sắt trong không khí ẩm.


b/ Ăn mòn điện hoá học hợp kim của hợp kim của sắt trong không khí ẩm.

- Anot Fe(-): Fe Fe + 2e- Catot (+): O2 + 2H2O + 4e 4OH-

Fe2+ + OH- +…. Fe2O3.nH2O

C Fe3CFe

Vật bằng Gang, Thép

Fe

Lớp dung dịch chất điện li

O2 + 2H2O + 4e 4OH- Fe2+

ee


2. Ăn mòn điện hoá:b. Ăn mòn điện hoá học hợp kim của sắt trong không

khí ẩm.

Cơ chế:

Fe là cực âm: Fe Fe2+ + 2e (Fe bị oxi hoá)

C là cực dương: O2 + 2H2O + 4e 4OH-

Sau đó: Fe2+ tan vào dd chất điện li có hoà tan O2 và tiếp tục bị oxi hoá dưới tác dụng của OH- tạo ra gỉ sắt: Fe2O3.nH2O




c. Điều kiện xảy ra ăn mòn điện hoá

Nêu điều kiện xảy ra ăn mòn điện hoá?

- Điều kiện 1:

Các điện cực có bản chất khác nhau:

+ Hai kim loại khác nhau

+ Kim loại – phi kim


SỰ ĂN MÒN KIM LOẠISỰ ĂN MÒN KIM LOẠI

dd H2SO4

Điều kiện 2: + Khi bỏ dây dẫn.

+ Nếu cho 2 kim loại tiếp xúc trực tiếp với nhau.

=> Các kim loại phải nối tiếp với nhau qua dây dẫn hoặc tiếp xúc trực tiếp với nhau.(2)

Zn Cu

Điều kiện 3: Thay dung dịch điện li bằng dung dịch không điện ly

=> Các điện cực cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li.(3)

So sánh ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa

Ăn mòn hóa học

Ăn mòn điện hóa

Giống nhau Là quá trình oxi hóa khử trong đó kim loại bị oxi hóa

thành ion dương

Khác nhau Không phát sinh dòng

điện

Có phát sinh dòng điện

CỦNG CỐ KIẾN THỨC

Câu 1: Chất nào sau đây trong khí quyển không gây ra sự ăn mòn kim loại?

BÀI TẬP CỦNG CỐ

A. O2

B. CO2

C. H2O

D. N2

Câu 2: Phản ứng hoá học nào xảy ra

trong quá trình ăn mòn kim loại ?


A. Phản ứng trao đổi.

B. Phản ứng thuỷ phân.

C. Phản ứng oxi hoá- khử.

D. Phản ứng axit- bazơ.

Câu 3: Sắt tây là sắt tráng thiếc. Nếu lớp thiếc bị xước sâu tới lớp sắt thì kim loại bị ăn mòn trước là:


A. Thiếc.

B. Sắt.

C. Cả hai đều bị ăn mòn như nhau.

D. Không kim loại nào bị ăn mòn.

Bài 1,2,4,5,6/95/ SGK.

BÀI TẬP VỀ NHÀ

Education

Bài 23 sự ăn mòn kim loại