HSPT.VN Sự ăn mòn kim loại- Điều chế kim loại
I,Sự ăn mòn kim loại
1. Khái niệm
Sự ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi
trường. Hậu quả là: M

M
n+
+ ne.
2. Phân loại: có hai loại chính : ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa. Ăn mòn hóa học Ăn mòn điện hóa
Nguyên
nhân
- Do kim loại tác dụng với chất khí hoặc hơi
nước ở nhiệt độ cao.
- Do kim loại hoặc hợp kim tiếp xúc với
dung dịch chất điện li và tạo ra các cặp
pin điện hóa.
Thí dụ
- Vật liệu bằng gang thép, các bộ phận của
thiết bị lò đốt hoặc những thiết bị thường
xuyên phải tiếp xúc với hơi nước và khí oxi,
. . ở nhiệt độ cao:
0
t
2 3 4 2


- Ở cực âm: Fe → Fe
2+
+ 2e
Rồi: Fe
2+
+ 2OH
-
→ Fe(OH)
2

4Fe(OH)
2
+ O
2
+ (2n – 4)H
2
O →
2Fe
2
O
3
.nH
2
O
(gỉ sắt)
Điều
kiện
- Xảy ra trong môi trường không có chất
điện li, hoặc kim loại nguyên chất tiếp xúc

Phng phỏp nhit luyờn: dựng iu ch nhng kim loi cú tớnh kh yu v trung bỡnh.
Phng phỏp in phõn (dựng trong cụng nghip):
in phõn núng chy (mui, baz, oxit) iu ch nhng kim loi cú tớnh kh mnh, nh: K,
Na, Ca, Ba, Al.
in phõn dung dch cht in li (dung dch mui) iu ch nhng kim loi cú tớnh kh yu
v trung bỡnh.
Khi lng cht thoỏt ra in cc:
A
A
M1
m . .I.t
96500 n


- n: s e trao i
- I: cng dũng in
- t: thi gian dũng in i qua (s: giõy)

III, Mt s bi tp:
Bi 1: Hãy nêu và giải thích hiện tợng trong các thí nghiệm :
a) Cho đinh sắt vào dung dịch HCl.
b) Cho lá Cu vào dung dịch HCl.
c) Kẹp chặt lá đồng vào đinh sắt và cho vào dung dịch HCl.
Hng dn:
a) Cho đinh sắt vào dung dịch HCl :
Hiện tợng : Đinh sắt mòn dần và có bọt khí bay ra.
Giải thích : Thế điện cực chuẩn của cặp Fe
2+
/Fe < 2H
+

+ 2e H
2
có bọt khí bay ra ở lá Cu.
Đồng thời còn xảy ra ăn mòn hoá học :
Fe + 2H
+
Fe
2+
+ H
2
có bọt khí bay ra ở đinh sắt.

Bi 2: Hãy giải thích vai trò của thiếc và kẽm, khi chúng đợc tráng lên các đồ vật bằng sắt để
chống ăn mòn kim loại.
Hng dn :
Vai trò của chống ăn mòn kim loại của thiếc và kẽm :
Thiếc và kẽm trong tự nhiên đợc bao phủ bởi lớp oxit mỏng bền, kín nên khi tráng lên các
vật bằng sắt thì chúng có tác dụng bảo vệ bề mặt không cho không khí, nớc thấm qua.
Khi bị xây sát sâu đến lớp sắt phía trong thì :
+ Đối với Zn : hình thành pin điện hoá Zn Fe.
Kẽm có tính khử mạnh hơn Fe nên : Zn Zn
2+
+ 2e
Zn bị ăn mòn cho đến khi Zn hết thì đồ vật bằng sắt mới bị ăn mòn. Nên Zn vừa bảo vệ
bề mặt vừa bảo vệ điện hoá.
+ Đối với Sn : hình thành pin điện hoá Fe - Sn.
Sn có tính khử yếu hơn Fe. Nên : Fe Fe
2+
+ 2e.
Vì vậy Fe bị ăn mòn nhanh hơn khi không có Sn. Nên Sn chỉ có vai trò bảo vệ bề mặt.

S.
Điều chế Ca bằng cách điện phân nóng chảy CaCl
2

CaCl
2

đpnc

Ca + Cl
2
Điều chế Al bằng cách điện phân nóng chảy Al
2
O
3
.

Al
2
O
3

đpnc

2Al +
3
2
O
2
Điều chế Na bằng cách điện phân nóng chảy NaOH

o
t

Cu + CO
2

Điều chế Ag từ Ag
2
S bằng phơng pháp thủy luyện :
Ag
2
S + 4NaCN 2Na[Ag(CN)
2
] + Na
2
S
2Na[Ag(CN)
2
] + Zn Na
2
[Zn(CN)
4
] + 2Ag
Bi 4: Nêu một số ví dụ về ứng dụng của sự điện phân trong việc điều chế một số kim loại, phi kim, hợp
chất, tinh chế kim loại, mạ điện. Mỗi ứng dụng viết một phơng trình hóa học xảy ra (nếu có).
Hng dn:
Điều chế một số kim loại nh : kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm
VD : 2NaCl
đpnc


2
2H
2
O
2 4
H SO
đp

2H
2
+ O
2

Điều chế một số hợp chất : NaOH, H
2
O
2
, NaClO, KClO
3

VD : NaCl + H
2
O
đp không vách ngăn

NaClO + H
2
KCl + 3H
2
O
Hng dn:
Tại catot : Cu
2+
và H
+

Sau khi ngừng điện phân, dung dịch vẫn còn màu xanh tại catot chỉ có phản ứng : Cu
2+

+ 2e Cu
Khối lợng Cu =
64.5.9650
16 (gam)
2.96500

.
Tại anot :
2
4
SO

và H
2
O
Chỉ có H
2
O tham gia điện phân : 2H
2