Електрохемијске вожње - "Неактиван" цинк
Технологија

Електрохемијске вожње - "Неактиван" цинк

Цинк се сматра активним металом. Негативан стандардни потенцијал сугерише да ће бурно реаговати са киселинама, истискујући водоник из њих. Поред тога, као амфотерни метал, он такође реагује са базама и формира одговарајуће комплексне соли. Међутим, чисти цинк је веома отпоран на киселине и алкалије. Разлог је велики потенцијал еволуције водоника на површини овог метала. Нечистоће цинка промовишу формирање галванских микроћелија и, сходно томе, њихово растварање.

За први тест ће вам требати: хлороводонична киселина ХЦл, цинк плоча и бакарна жица (слика 1). Плочу ставимо у Петријеву посуду напуњену разблаженом хлороводоничном киселином (слика 2), а на њу ставимо бакарну жицу (слика 3), на коју ХЦл очигледно не утиче. Након неког времена, водоник се интензивно ослобађа на површини бакра (фотографије 4 и 5), а на цинку се може приметити само неколико мехурића гаса. Разлог је горе поменути пренапон еволуције водоника на цинку, који је много већи него на бакру. Комбиновани метали достижу исти потенцијал у односу на раствор киселине, али се водоник лакше одваја на металу са мањим пренапоном – бакру. У формираној галванској ћелији са кратким Зн Цу електродама, цинк је анода:

(-) Захтеви: Зн0 → цинк2+ + КСНУМКСе-

а водоник се редукује на бакарној катоди:

(+) Катода: 2Х+ + КСНУМКСе- → Н2­

сабирањем обе једначине електродних процеса добијамо запис о реакцији растварања цинка у киселини:

Цинк + 2Х+ → цинк2+ + Х2­

У следећем тесту користићемо раствор натријум хидроксида, цинк плочу и челични ексер (слика 6). Као и у претходном експерименту, цинкова плоча се ставља у разблажен раствор НаОХ у Петријеву посуду и на њу се ставља ексер (гвожђе није амфотерни метал и не реагује са алкалијама). Ефекат експеримента је сличан - водоник се ослобађа на површини нокта, а цинкова плоча је прекривена само неколико мехурића гаса (фотографије 7 и 8). Разлог оваквог понашања Зн-Фе система је и пренапон еволуције водоника на цинку, који је много већи него на гвожђу. Такође у овом експерименту, цинк је анода:

(-) Захтеви: Зн0 → цинк2+ + КСНУМКСе-

а на гвозденој катоди вода се смањује:

(+) Катода: 2Х2О + 2е- → Н2+ 2 УКЉУЧЕНО-

Сабирањем обе једначине на странама и узимајући у обзир алкални реакциони медијум, добијамо запис о процесу растварања цинка у принципу (формирају се тетрахидроксиинцидни ањони):

Цинк + 2ОХ- + 2Х2О → [Зн(ОХ)4]2- + Х2

Додај коментар