Дәріс 12 : Электрохимиялық процестер.
Мақсаты: Электрохимиялық процестер туралы түсінікті, электродтардың жіктелуін, Нернст теңдеуін оқып білу
Дәріс жоспары
1. Электрохимиялық үдерістер туралы түсінік
2. Электродтардың жіктелуі. Нернст теңдеуі
3. Гальваникалық элемент
4. Электролиттердің электролизі
5. Металдардың коррозиясы
1. Электрохимиялық үдерістер туралы түсінік
Зарядталған бөлшектерімен ауысуға қабілетті фазалардың беттік бөлігінде өтетін үдерістер электрохимиялық үдерістер деп аталады.
Металдың (қатты фаза) және электролит ерітіндісінің (сұйық фаза) электр өтімділік механизмі бірдей емес. Металда электр тасушы қызметін электрондар (I-ші текті өткізгіштер), ал электролит ерітіндісінде – иондар (II-ші текті өткізгіштер) атқарады. Зарядталған бөлшектердің бір фазадан екіншісіне ауысуы екі фазаның беттік бөлігінде потенциалдарының секірмелі түрде жуықтауына әкеледі.
Мұнымен қатар, туындайтын электр өрісі химиялық үдерістерге әсер етуі мүмкін, ал химиялық үдерістер, өз кезегінде, потенциалдардың секірмелі өлшемін өзгертуі мүмкін. Сондықтан бір-біріне айналатын электр және химиялық үдерістер арасында тығыз өзара қарым-қатынас көрсетеді.
Химиялық энергияның электр энергиясына айналуы токтың химиялық көзі – электрохимиялық элементтер мен аккумуляторлардың жұмысында маңызды орын алады. Бұл жағдайда электр потенциалдардың айырымы химиялық реакциялар есебінен туындайды.
Электр энергияның химиялық энергияға айналуы электролиз барысында жүзеге асады. Бұл жағдайда электр кернеу арқылы химиялық үдерістер тудырады. Токтың химиялық көзі мен электролиз іс жүзінде кеңінен қолданылады (мыс, цинк, магний, алюминийді электролиттік тазарту; сутек, хлордың алынуы; күрделі органикалық қосылыстардың электрлік синтезі).
Электродтық потенциал
Тұздың сулы ерітіндісіне металл пластинкасын салса «металл – ерітінді» жанасу шегінде қос электрлік қабат (ҚЭҚ) туындайды.
Қос электрлік қабат – қарама-қарсы электр зарядтардың кеңістіктен бөлініп алынған, қатты және сұйық (ерітіндінің) екі фазаның жанасу шегінде түзілетін беттік қабат.
Мысалы, Zn–пластинкасын ZnSO4 ерітіндісіне батырса, онда H2O молекуласының әсерінен метал иондарының (Zn2+) бөлігі пластина бетінен ерітіндіге шығады.
Орны толтырылмаған өткізгіш электрондар (Zn0 Zn2+ + 2ē) қалмағандықтан, пластинка теріс зарядталады.
Қос электрлік қабат түзілуі қозғалмалы (динамикалық) және қайтымды үдеріс. Берілген жағдайда (с, Т, рН) электрод пен ерітінді арасында электродтық потенциалдың белгілі бір мәнімен сипатталатын тепе-теңдік орнайды.
Электролит ерітіндісіне батырылған металл пластинкасын электрод деп атайды, ал қос электр қабат түзілу барысындағы потенциалдардың айырымы – электродтық потенциал (Е) деп атайды. Стандартты шарттарға сәйкес келетін электродтық потенциалдың мәні (ерітінді концентрациясы – 1 моль/л, Т= 298 К, Р = 1,01105 Па), берілген металдың стандартты электродтық потенциалы деп аталады және Е0 деп белгіленеді.
Өлшеуіш құралды қос электрлік қабатқа қосуға болмайтындықтан, металл потенциалының мәнін өлшеу мүмкін емес. Потенциалды өлшеу үшін оның тұзының ерітіндісіне батырылған зерттелетін металл электродынан, салыстыру электродынан тұратын гальваникалық элемент (ГЭ) жинайды. Салыстыру электроды ретінде стандартты сутектік электродты қолданады (1 атм қысыммен газ түріндегі сутек жіберетін 1М HCl ерітіндісіне батырылған Pt-пластинкасы). Стандартты сутектік электродтың потенциалы шартты түрде нөлге тең. Вольт-метр көмегімен жиналған ГЭ потенциалының айырымын өлшейді және берілген металдың стандартты электродтық потенциалы (Е0) сандық мәнін алады.
Металл-сутектік электрод үшін, егер тотығу үдерісі металда болса, онда Е0 мәні минус (–) таңбасымен; егер сутектік электродта болса, онда плюс (+) таңбасымен алады. Теріс белгісі берілген металл сутекке Н2 қарағанда оңай тотығатындығын, ал Меn+ –иондары Н+ –иондарына қарағанда неғұрлым күшті тотықтырғыштар екендігін көрсетеді.
Металдарды стандартты электродтық потенциалының алгебралық шамасының өсу ретімен орналастыра отырып, тек сулы ерітінділерге тән стандартты электродтық потенциалдар қатарын алады. Бұл қатарда сутегі де орналасады, себебі Е0 – потенциал (кернеу) айырымын сипаттайтындықтан, бұл қатарды кернеу қатары деп атайды.
Тотыққан түрі: тотықтырғыштық қасиетінің күшеюі
Li+ К+ … Mg2+ Al3+ Mn2+ Zn2+ … Pb2+ H+ Sb3+ Cu2+ … Au3+
Тотықсызданған түрі: тотықсыздандырғыштық қасиетінің азаюы
Li К Cs Rb … Mg Be Al Mn Zn … Pb H2 Sb Bi Cu Hg Ag Pt Au
стандартты электродтық потенциалдың кемуі Е0, B
Металдардың стандартты электродтық потенциалының (Е0) мәні неғұрлым аз болған сайын, олардың атомдарының тотықсыздандырғыштық қасиеті соғұрлым айқын көрінеді, ал олардың иондарының тотықтырғыштық қасиеті төмен болады.
Кернеу қатарының тұжырымдары:
белсенді металдар (Li-ден Al-ге дейін) судан және тотықтырғыш емес қышқылдардан сутегін (Н) ығыстырып шығарады. Тотықтырғыш емес қышқылдар тек сутек иондар Н+ есебінен тотықтырғыш қасиетіне көрсетеді (HCl, HBr, HI, H3PO4, H2SO4 (сұйыт.), CH3COOH, H2CO3, H2S).
Mn және Н2 аралығындағы кернеу қатарында аса қыздырылған су буынан (Mg және Al – ыстық судан), күшті қышқыл және орташа күші бар қышқылдан сутекті (Н) ығыстырып шығаратын белсенділігі орташа металдар орналасқан.
Н2 оң жағындағы кернеу қатарында жоғары температурада судан және қышқылдан сутекті (Н) ығыстырып шығара алмайтын белсенділігі төмен металдар (Sb-ден Au -дейін) орналасқан.
әрбір металл өзінен кейінгі металды тұзды ерітіндісінен ығыстырып шығарады. Сілтілік және жер-сілтілік металдары неғұрлым белсенді металдың тұзды ерітіндісінде тұзбен емес, сумен әрекеттеседі.
тотықтырғыштар қышқылдармен: HNO3 (сұйыт.), HNO3 (конц.), H2SO4 (конц.) барлық металдар әрекеттеседі (Au, Pt, Ir, Rh, Ta басқасы), бірақ сутек Н2 бұл кезде бөлінбейді.
2. Электродтардың жіктелуі. Нернст теңдеуі
Электродтық реакциялардың түрлері бойынша, барлық электродтар мына түрлерге бөлінеді:
бірінші текті электродтар;
екінші текті электродтар;
тотығу-тотықсыздану электродтар.
Бірінші текті электрод – қоршаған ортасымен катионды немесе аниондар арқылы алмасатын электрод. Өзінің тұзының ерітіндісіне батырылған металл пластинадан тұрады және келесі түрде өрнектеледі: МеМеn+.
Мысалы: CuSO4 ерітіндісіне батырылған, Cu2+-иондарымен алмасатын ерітіндідегі Cu-пластинасы; электродтың құрамының өрнегі: Cu Cu2+.
Екінші текті электрод – қоршаған ортамен катиондарымен де, аниондарымен де алмасатын электрод. Қиын еритін тұзбен МеmAn жабылған және қиын еритін тұздың аттас иондарынан тұратын ерітіндіге батырылған, электродтың құрамының өрнегі: Ме, МеmAn Меn+ немесе Ме, МеmAn Аm‾.
Мысалы: AgCl мен жабылған Ag-сымы AgNO3 ерітіндісінде Ag+ алмасады, ал KCl ерітіндісінде – Cl‾ алмасады. Электродтың құрамының өрнегі: бірінші жағдайда – Ag, AgCl Ag+, ал екінші жағдайда – Ag, AgCl Cl ‾.
Тотығу-тотықсыздану электрод – бір заттың тотыққан немесе тотықсызданған түрінің қоршаған ортамен алмасатын электрод.
Электрон тасымалдау қызметін атқаратын инертті материалдан тұрады.
Мысалы: құрамында SnCl2 және SnCl4 бар ерітіндісіне Pt-сымын батырса, Sn2+ иондарын адсорбциялайды, оларды тотықтырады және Sn4+ -иондарын десорбциялайды немесе реакция бағыты бойынша керісінше (Sn4+ -иондарын адсорбциялайды, оларды тотықсыздандырады және Sn2+ -иондары десорбцияланады), электродтың құрамының өрнегі: PtSn2+, Sn4+.
Электродтық үдерістің жалпы теңдеуі:
Тш + nē Тзш
Тотықтырғышқа (Тш) заттың тотыққан формасы (ТФ) сәйкес келеді, ал тотықсыздандырғышқа (Тзш) – тотықсызданған формасы (ТзФ) сәйкес.
Заттың қабілеттілігі ТФ-дан ТзФ-ға ауысып, Е (ТФ/ТзФ) түрде жазылатын тотығу-тотықсыздану потенциалын сипаттайды.
Тотығу-тотықсыздану электродының потенциалы – заттың тотығу-тотықсыздану қабілетінің өлшемі: неғұрлым потенциалдың (Е) мәні жоғары болған сайын, соғұрлым тотықтырғыштың белсенділігі жоғары болады және керісінше, неғұрлым потенциалдың (Е) мәні аз болған сайын, соғұрлым бұл жүйедегі тотықсыздандырғыштың белсенділігі жоғары болады.
Электрохимиялық жүйелердің стандартты тотығу-тотықсыздану потенциалдарының мәндерін салыстыра отырып, электрохимиялық элементте өздігінен жүретін ТТР- ның тізбегінің сұлбасын құруға болады.
Мысалы: MnO4‾ + 8 H+ + 5 ē Mn2+ + 4 H2O, Е0 = + 1,51 B (1)
Fe3+ + ē Fe2+, Е0 = + 0,77 B (2)
(1) – жүйенің тотықтырғыштық қасиеті (2) – жүйеге қарағанда күштірек, себебі Е0 (1) > Е0 (2). Сондықтан MnO4‾ – тотықтырғыш (Тш), ал Fe2+ – тотықсыздандырғыш (Тзш) болып табылады. Демек, ТТР-ның тізбегінің сұлбасы келесі түрде жазылады: MnO4‾ + Fe2+ Mn2+ + Fe3+
Тотығу-тотықсыздану потенциалының мәні берілген заттың ТФ мен ТзФ-ның, сутек иондарының белсінді концентрациясына (құрамында оттегі бар иондар үшін) және температурасына тәуелділігін Нернст теңдеуімен өрнектеледі:
мұндағы Е, Е0 – электрохимиялық жүйенің реалды және стандартты тотығу-тотықсыздану потенциалдары; а(ТФ), а(ТзФ)–ның иондарының белсенді концентрациясы; R – универсал газ тұрақтысы; T – температура; n – тотығуға (тотықсыздануға) қатысатын электрондар саңы; F – Фарадей тұрақтысы.
Сонымен, MnO4‾ –нен Mn2+–ге дейін тотықсыздануының реалды тотығу-тотықсыздану потенциалының мәні:
3. Гальваникалық элемент
Гальваникалық элемент (ГЭ) – өздігінен жүретін химиялық реакцияның (ТТР) энергиясын электр энергиясына айналдыратын, екі электродтан тұратын құрылғы.
Даниэль-Якоби гальваникалық элементінің қарастырайық (12.1-сурет). Элемент ZnSO4 және CuSO4 (II-ші текті өткізгіш) электролиттерінің ерітіндісіне батырылған (Zn) мырыш және (Cu) мыс пластиналарынан құрылған (I-ші текті өткізгіш). Ерітінділер бір-бірінен ішкі қуыстары бар қоршаумен бөлінген, ол KCl-нің қаныққан ерітіндісімен толтырылған (II-ші текті өткізгіш), иілген шыны түтікше – «тұзды иілме».
Егер пластиналарды сыммен (I-ші текті өткізгіш) қосса, онда электрондар Zn–пластинасынан Cu–пластинасына ауысады. Бұл мысқа қарағанда мырыштың ерітіндіге катион бөлуіне қабілеті зор екендігімен түсіндіріледі, өйткені мырыштың потенциалы кіші:
Е0 Zn2+/Zn = – 0,763 В < Е0 Cu2+/Cu = + 0,337 В
1-сурет. Даниэль-Якоби гальваникалық элементі
Осы кезде Zn–пластинасы ериді, ал Cu2+ –иондары тотықсызданып, мыс электродынан босаған SO42‾ –иондары және мырыш электродындағы Zn2+ –иондары іші қуыс қоршау арқылы бір-бірімен араласады.
Даниэль-Якоби гальваникалық элементін тізбегінің сұлбасы:
(–) Zn | Zn2+ || Cu2+ | Cu (+)
Мұндағы бір сызық « | » бір заттың тотыққан (ТФ) және тотықсызданған (ТзФ) форманың бөліну шекарасын, ал екі тік сызық « || » екі электродтардың бөліну шекарасын көрсетеді.
Потенциалының мәні кіші электродты сол жақта жазады, ол анод деп аталады, теріс (–) зарядталған; потенциалының мәні үлкен электродты оң жақта жазады, ол катод деп аталады, оң (+) зарядталған.
Анодта тотығу, катодта – тотықсыздану үдерістері жүреді.
Электродтық жартылай реакцияларды тотығу (сол электрод) және тотықсыздану (оң электрод) реакциялары сияқты жазу қабылданған, сондықтан жалпы реакция осы екі жарты реакцияның қосындысы ретінде жазылады:
Сол электрод (анод): Zn – 2 ē = Zn2+ (тотығу)
Оң электрод (катод): Cu2+ + 2 ē = Cu (тотықсыздану)
Қосынды реакция: Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
Гальваникалық элементтің негізгі сипаттамасы – оң және сол жақтағы электродтар потенциалдарының айырымына тең электр қозғаушы күші (ЭҚК):
E0 = Eоң – Eсол
ЭҚК > 0 болса, онда ГЭ-те тура бағытталған реакция өздігінен жүреді; ЭҚК < 0 болса, онда кері бағыттылған реакция өздігінен жүреді, ал ЭҚК = 0 болса, онда ГЭ жұмыс жасамайды.
Сонымен, Даниэль-Якоби элементтің стандартты ЭҚК (E0) мәні:
Eo = E0 (Cu2+/Cu) – E0 (Zn2+/Zn) = + 0,337 – (– 0,763) = + 1,100 В
ГЭ-ті өздігінен жұмыс жасау үшін электрохимиялық реакцияның Гиббс энергиясы (G) теріс мәнді болуы керек: G= – nFE0,
мұндағы n – электрондар саны, F – Фарадей тұрақтысы, E0 – элементтің ЭҚК.
Даниэль – Якоби ГЭ үшін: G0 = – 2 96500 1,100 = – 212,3 кДж.
Электр қозғаушы күш мәні гальваникалық элементтің жұмыс қабілеттілігін анықтайды: ЭҚК неғұрлым жоғары болса, элементтің жұмыс қарқындылығы соғұрлым артады.
(G) Гиббстің энергиясы (K) тепе-теңдік константасымен келесі теңдеу бойынша байланысады:
G = – 2,3RTlgK, G = – nFE болса, онда lgK = nFE0 / 2,3RT
Сонымен, Даниэль – Якоби ГЭ үшін К = 1037. Демек берілген реакция іс жүзінде толығымен оңға ығысады, яғни құрылған гальваникалық элементтегі ТТР соңына дейін жүреді.
4. Электролиттердің электролизі
Электролиз – электролиттің балқымасы немесе ерітіндісі арқылы тұрақты электр тоғы өткенде жеке электродтарда жүретін тотығу-тотықсыздану реакциясы. Сондықтан, электролиз – бұл энергия шығынын қажет ететін, яғни өздігінен жүрмейтін үдеріс.
Электролиз – гальваникалық элементтің жұмыс істеу принципіне қарама-қарсы үдеріс.
Электролиздің сандық есебін Фарадей заңдары бойынша шығарады:
I-заң: электродта бөлінген заттың массасы электролит ерітіндісі немесе балқымасы арқылы өткен ток мөлшеріне тура пропорционал:
m = k I t,
мұндағы m – электродтардың біреуінен бөлінетін заттың массасы, k – заттың электрохимиялық эквиваленті, I – ток күші, t – уақыт.
II-заң: электродта кез келген заттың бір эквиваленттік массасын бөлу үшін электролит арқылы бірдей ток мөлшері, яғни 96500 кулон электр мөлшері өтуі керек (бұл шама Фарадей саны деп аталады).
Электролизді электролиттің ерітіндісімен немесе балқымасымен толтырылған және оған екі ток өткізгіш, электролиз материалдарының өнімдері мен электролиттерге қатысы бойынша инертті заттардан дайындалған пластина (электродтар) батырылған, электролизер деп аталатын арнайы ыдыста өткізеді.
Электродтарды тұрақты тоқ көздерінің клеммаларына қосады: (+) клеммаға қосылған электрод анод (А), ал (–) клеммаға қосылған электрод катод (К) деп аталады. Катод пен анод арасындағы электродтық кеңістікте жиналатын электролиз өнімдерінің өзара әрекеттесу мүмкіндігі болмау үшін тек иондарды өткізетін жартылай өткізгіш қабықша орнатады. Кернеу берілген кезде теріс иондар анодқа, ал оң иондар – катодқа тартылады.
Осыдан иондардың атаулары шығады:
аниондар (Аm‾) – анодқа тартылатын иондар. Анодта аниондардың (Аm-, ОН‾ ) немесе Н2О молекулаларының тотығу үдерісі жүреді:
4ОН‾ – 4ē О2 + 2Н2О, Аm‾ – mē A0, 2H2O – 4ē O2 + 4H+
катиондар ( Men+) – катодқа тартылатын иондар. Катодта катиондардың (Men+, Н+ ) немесе Н2О молекулаларының тотықсыздану үдерісі жүреді:
2H+ + 2ē H2, Men+ + nē Me0 , 2H2O + 2ē H2 + 2OH‾
Электролиттердің балқымаларының электролизі
Кернеу берілген сәтте электродтарда электролит иондарының тотығу және тотықсыздану үдерістері жүреді. Бұл үдерістер электродтардың материалдары мен иондардың табиғатына тәуелсіз (12.2-сурет).
Балқымада әртүрлі электролит иондарының қоспасы болған кездегі олардың электродтардағы бәсеңдеу реттілігі электродтық потенциалдарымен (Е0) анықталады:
аниондар анодта Е0 өсу реті бойынша тотығады;
катиондар катодта Е0 кему реті бойынша тотықсызданады.
Электролиттердің ерітінділерінің электролизі
Электролиттердің сулы ерітінділерінің электролизі балқымалардың электролизіне қарағанда күрделі өтеді (12.2-сурет). Түзілетін өнімдердің сипаты электродтардың материалдарына, иондардың табиғатына, температурасына, ерітіндінің концентрациясына, ортаның рН мәніне және тоқ күшіне тәуелді.
Анод екі түрге бөлінеді: ерімейтін анод (инертті заттар – көмір, графит, платинадан немесе алтыннан жасалған) және ерімтал анод (анод металдары белсенді; олар мыс, күміс және басқа металдардан (платина мен алтыннан басқасы) жасалған. Бірінші жағдайда анод тотықпайды, ал екінші жағдайда анодтан жасалған металл тотығады.
Электролиттердің сулы ерітінділерінің электролиз өнімдерін анықтау үшін келесі іс жүзіндегі ережелерді қолданады:
катодтағы үдерістер катод материалына тәуелсіз, тек кернеу қатарында металдың орналасқан орнына тәуелді;
анодтағы үдерістер анод материалына және анион табиғатына тәуелді.
5. Металдардың коррозиясы
Коррозия – металдар мен балқымалардың қоршаған ортамен әсерлесуі нәтижесінде өздігінен бұзылу үдерісі.
Коррозияны химиялық және электрохимиялық деп екі түрге бөледі.
Химиялық коррозия – коррозиялық ортада орналасқан металдың, оның тотықтырғыштарымен тотығуы нәтижесінде бұзылуы.
Химиялық коррозия металдардың қоршаған ортадағы бар газдармен (O2, SO2, CO2, H2S, NH3 және т.б.) әрекеттесуіне негізделген.
Бұған негізгі үлесті ауадағы оттек қосады. Кейбір (Al, Cr, Zn, Pb, Sn) металдарды ауадағы газдар мен сұйықтықтардан оксидтердің тығыз қабыршығы қорғайды, бұл кезде коррозия дереу бәсеңдейді.
Басқа металдардың (Fe) оксидтік қабыршықтары жұмсақ, іші қуыс, механикалық берік емес, әсіресе қыздырғанда коррозияға тез ұшырайды.
(Fe) темірдің химиялық коррозиясының теңдеулері:
2Fe + O2 = 2FeO ,
4Fe + 3 O2 = 2Fe2O3 ,
3Fe + 2O2 = FeO Fe2O3 ,
4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3 ,
Fe(OH)3 = H2O + FeOOH (қақ)
Электрохимиялық коррозия – жүйеде электр тоғы пайда болгандағы электролиттер мен металдардың байланысқа түсуі барысындағы бұзылуы.
Электрохимиялық коррозия кезінде металдың сумен әрекеттесуі барысында екі үдеріс жүреді:
анодтық үдеріс – металдың тотығуы:
Me0 – n ē Men+
катодтық үдеріс – орта құрамдастарының тотықсыздануы:
* бейтарап және сілтілік орталарда оттек тотықсызданады:
O2 + 2H2O + 4ē 4OH‾
* қышқылдық ортада сутек иондары тотықсызданады:
2H+ + 2ē H2
Мысалы: темір коррозиясы келесі теңдеулер бойынша жүреді:
* қышқылдық ортада: Fe + 2HCl FeCl2 + H2
осы элементтің сұлбасы: (–) Fe | Fe2+ || HCl || 2H+ | H2 (+)
* бейтарап және сілтілік ортада: 2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2
осы элементтің сұлбасы: (–) Fe | Fe2+ || O2, H2O || O2, 2H2O | 4OH‾ (+)
Түзілетін Fe(OH)2 гидроксиді ауадағы оттегімен жеңіл тотығады:
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
Металдардың қоспасы болған кездегі электрохимиялық коррозия күшейеді, бұл жағдайда бірнеше гальваникалық жұп түзіледі.
Бұл жұптардағы неғұрлым белсенді металдың атомдары анодтың қызметін, ал белсенділігі төмені – катодтың қызметін атқарады.
Мысалы, (HCl) тұз қышқылы ерітіндісіне (Cu) мыс және (Fe) темір пластиналарын батырса, онда коррозияға темір ұшырайды, өйткені:
Е0 (Fe2+/ Fe = – 0,44 B) < Е0 (Cu2+/ Cu = + 0,34 B).
Коррозия жылдамдығы неғұрлым жоғары болуы үшін, металдар кернеу қатарында бір-бірінен неғұрлым алыс орналасуы қажет және қоршаған ортаның температурасы соғұрлым жоғары болуы керек.
Коррозия – беттік құбылыс, сондықтан коррозиядан қорғаудың бірден бір жолы металл немесе бейметалл жабындылары болып табылады.
Металл жабындылары екі түрге бөлінеді:
анодтық жабынды – қорғалған металға қарағанда белсенділігі жоғары металдан (темір үшін бұл мырыш пен хромнан жасалған қабыршық) жасалған, бұл жағдайда белсенділігі жоғары металл тотығады;
катодтық жабынды – қорғалған металға қарағанда белсенділігі төмен металдан (темір үшін бұл никель, қалайы, күмістен жасалған қабыршық) жасалған, бұл жағдайда белсенділігі төмен металл тотығады.
Бейметалл жабындылары бейорганикалық (эмальдар) және органикалық (лактар, бояулар, резіңкелер, битум) деп бөлінеді.
Сонымен қатар, протекторлық (қамқоршы) және электрохимиялық (катодтық) қорғаныс түрлеріде бар.
Протекторлық қорғаныс қорғалатын бұйымды неғұрлым белсенді пластина (Al, Mg, Zn) протектор сыммен қосуға негізделген. Бұл жағдайда протектор анод қызметін атқарады.
Электрохимиялық (катодтық) қорғаныс нәтижесінде бұйым катодқа айналатын, қорғалатын бұйымның ішкі ток көзінің катодымен қосылысына негізделген. Коррозия үдерісінде бұзылатын көмекші электрод анод қызметін атқарады (әдетте болат қолданылады).
Тақырыпты бекіту:
Тесттер
1
Жүйе күйінің термодинамикалық функциялары:
A) Энтропия, энтальпия
B) Энтропия, жылу
C) Энтальпия, жылу
D) Гиббс энергиясы, жұмыс
E) Жұмыс, энтропия
2
Жүйенің бастапқы және соңғы күйімен анықталатын термодинамикалық функциялар:
A) Жұмыс, энтропия B) Энтропия, жылу
C) Энтальпия, жылу
D) Энтропия, жұмыс
E) Энтальпия, Гельмгольц энергиясы
3
Жүйе ретсіздігінің кемуі байқалатын реакциялар:
A)
B)
C)
D)
E)
4
Кез – келген температурада өздігінен жүретін реакция:
A) Энтропияның өсуімен экзотермиялық
B) Энтропия төмендеуімен, экзотермиялық
C) Энергия бөлінуімен және жүйенің көлемінің төмендеуімен
D) Энтальпияның артуымен және энтропия факторының төмендеуімен
E) Энтропия артуымен, эндотермиялық
5
Төмен температурада өздігінен жүретін реакция:
A) Жүйенің көлемінің артуымен және энергия бөлінуімен
B) Энтропия артуымен, экзотермиялық
C) Энтальпия және энтропиялық факторлардың төмендеуімен
D) Энтальпия және энтропия факторларының артуымен
E) Энтропия артуымен, эндотермиялық
6
Жоғары температурада өз бетінше жүретін реакция:
A) Энтропия артуымен, эндотермиялық
B) Энтропия артуымен, экзотермиялық
C) Жүйенің көлемі артуымен және энергия бөлінуімен
D) Энтальпия және энтропия факторларының төмендеуімен
E) Энтропия артуымен, экзотермиялық
7
Өз бетінше реакция жүрмейді:
A) Энтальпия және энтропия төмендеуімен
B) Энтропия артуымен, экзотермиялық
C) Жүйе көлемінің артуымен және энергия бөлінуімен
D) Энтропия төмендеуімен, эндотермиялық
E) Энтропия артуымен, экзотермиялық
8
Реакция жүруінің мүмкіндігін анықтайды:
A) Энтропия
B)Гиббс энергиясы
C) Энтальпия
D) Жұмыс
E) Жылу
9
Жүйенің ретсіздігінің мәні артатын реакция:
A)
B)
C)
D)
E)
10
Жүйенің ретсіздігінің мәні төмендейтін реакция:
A)
B)
C)
D)
E)
Сұрақтар
Ұсынылатын әдебиеттер:
Бірімжанов Б.А., Нұрахметов Н.Н. Жалпы химия. – Алматы: Ана тілі, 1991.- 640 бет.
Шоқыбаев Ж. Бейорганикалық және аналитикалық химия. - Алматы, 2003.- 320 бет.
Аханбаев К. Химия. – Алматы: Ана тілі, 1993. - 280 бет.
Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия.-М.: Высшая школа, 1988.
Глинка Н.Л. Общая химия / Под ред. Рабиновича В.А.- Л.: Химия, 1988. - 704 с.
Угай Я.А. Общая и неорганическая химия.М.: Высшая школа, 2000.- 527 с.
Достарыңызбен бөлісу: |