zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Tài Liệu Phổ Thông

» Trung học phổ thông

Hóa 12: Ăn mòn điện hóa và điều chế kim loại (Tài liệu bài giảng) - GV. Phùng Bá Dương

Chia sẻ: Bình Liên | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Báo xấu

97
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

"Hóa 12: Ăn mòn điện hóa và điều chế kim loại (Tài liệu bài giảng) - GV. Phùng Bá Dương" tóm lược nội dung cần thiết giúp các bạn kiểm tra củng cố kiến thức về điều chế kim loại. Mời các bạn cùng tham khảo ôn luyện hiệu quả.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Hóa 12: Ăn mòn điện hóa và điều chế kim loại (Tài liệu bài giảng) - GV. Phùng Bá Dương

Khóa học Học thêm Hóa 12 –Thầy Dương Ăn mòn điện hóa và điều chế kim loại ĂN MÒN ĐIỆN HÓA VÀ ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI (TÀI LIỆU BÀI GIẢNG) Giáo viên: PHÙNG BÁ DƢƠNG Đây là tài liệu tóm lược các kiến thức đi kèm với bài giảng “Ăn mòn điện hóa và điều chế kim loại” thuộc Khóa học Học thêm hóa học 12 – Thầy Dương tại website Hocmai.vn. Để có thể nắm vững kiến thức phần “Ăn mòn điện hóa và điều chế kim loại”, Bạn cần kết hợp xem tài liệu cùng với bài giảng này. A. ĂN MÒN KIM LOẠI I. Khái niệm Sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường xung quanh gọi là sự ăn mòn kim loại. Sự ăn mòn kim loại làm nguyên tử kim loại biến thành ion dương: n+ M → M + ne. II. Phân loại: Tùy theo điều kiện và cơ chế của sự ăn mòn kim loại, người ta phân thành 2 loại chính là ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa học (ăn mòn điện hóa). 1. Ăn mòn hóa học. Thường xảy ra ở những bộ phân của thiết bị lò đốt hoặc những thiết bị thường xuyên phải tiếp xúc với hơi nước và với khí oxi, … Khái niệm: ăn mòn hóa học là quá trình oxi hóa - khử, trong đó các electron của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường (thường là hơi nước hoặc các chất khí). → không tạo ra dòng electron chuyển động nên không sinh ra dòng điện. 2. Ăn mòn điện hóa. a.Ví dụ: - Một lá kẽm và một lá đồng cùng nhúng vào dung dịch H SO loãng, không cho 2 lá kim loại này tiếp xúc 2 4 nhau. Hiện tượng: H thoát ra trên lá kẽm, không có khí thoát ra trên lá đồng. 2 + 2+ Zn + 2H → Zn + H 2. - Nối 2 lá kim loại trên bằng 1 dây dẫn, ta thấy có 1 pin điện được hình thành. Lá kẽm có mật độ điện tích âm nhiều hơn (tính khử lớn hơn) nên đóng vai trò là cực âm. Lá đồng có mật độ điện tích âm ít hơn nên đóng vai trò là cực dương. Các electron di chuyển từ nơi có mật độ điện tích âm nhiều hơn sang nơi có mật độ điện tích âm ít hơn (từ + Zn sang Cu) tạo nên dòng điện 1 chiều. H đến cực đồng nhận electron tạo ra H (electron này di chuyển từ 2 cực kẽm sang). Vậy: H thoát ra từ cực đồng; lá kẽm bị ăn mòn và có sự tạo thành dòng điện. 2 b. Khái niệm: Là quá trình oxi hóa - khử trong đó kim loại bị ăn mòn do tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm đến cực dương. c. Các điều kiện ăn mòn điện hóa: Có 2 điện cực khác nhau về bản chất (có thể là kim loại – kim loại, kim loại – phi kim, ...). Kim loại có tính khử mạnh hơn là cực âm, và sẽ bị ăn mòn. Các điện cực phải xúc với nhau (trực tiếp hoặc qua dây dẫn) Các điện cực cùng được tiếp xúc với dung dịch chất điện li. Như vậy các kim loại nguyên chất không bị ăn mòn theo kiểu điện hóa. II. Cách chống ăn mòn kim loại. Sự ăn mòn kim loại gây tổn thất to lớn về nhiều mặt cho nền kinh tế quốc dân. Không chỉ là sự mất mát một lượng lớn kim loại, mà chủ yếu là nhiều dụng cụ đắt tiền, nhiều thiết bị sản xuất quý giá, nhiều phương tiện giao thông hiện đại cần thiết phải sửa chữa hoặc thay thế vì bị ăn mòn. Việc này gây tốn kém Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 -
Khóa học Học thêm Hóa 12 –Thầy Dương Ăn mòn điện hóa và điều chế kim loại gấp nhiều lần giá trị kim loại bị phá hủy. Chưa kể đến những thiệt hại về tính mạng và sức khỏe con người do kim loại bị phá hủy gây ra. Có nhiều phương pháp chống ăn mòn kim loại. Có thể kể ra một số cách sau đây: 1. Phƣơng pháp bảo vệ bề mặt Dùng những chất bền vững đối với môi trường, có cấu tạo đặc khít không cho không khí và nước thấm qua để phủ ngoài mặt những vật bằng kim loại. Những chất phủ ngoài thường dùng là: các loại sơn chống gỉ, vecni, dầu mỡ, men, hợp chất polime. Một số kim loại bền như crom, đồng, kẽm... Một số hợp chất hóa học bền vững như oxit kim loại.... 2. Dùng phƣơng pháp điện hóa: Phương pháp bảo vệ điện hóa là nối kim loại này với một tấm kim loại khác có tính khử mạnh hơn làm “vật hi sinh”, tấm kim loại đó sẽ bị ăn mòn. Sau một thời gian người ta sẽ thay tấm kim loại mới. Ví dụ: Phần vỏ tàu chìm dưới nước (là dung dịch chất điện li, có chứa nhiều ion hòa tan) làm bằng thép dễ bị ăn mòn. Vì thế, người ta gắn các lá kẽm vào phía ngoài vỏ tàu chìm dưới nước. Zn có tính khử mạnh hơn Fe nên sẽ bị ăn mòn. 2+ - Ở anot (cực âm): Zn bị oxi hóa: Zn → Zn + 2e. - - Ở catot (cực dương): O hòa tan trong nước biển bị khử: 2H O + O + 4e → 4OH 2 2 2 B. ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI I. LÝ THUYẾT 1. Nguyên tắc điều chế kim loại. n+ Trong hợp chất, kim loại tồn tại dưới dạng ion dương M . Muốn chuyển hóa những ion này thành nguyên tử kim loại, ta thực hiện sự khử các ion kim loại: M n ne M 2. Phƣơng pháp điều chế kim loại. a. Phương pháp thủy luyện Phạm vi áp dụng: Dùng để điều chế những kim loại có tính khử yếu như Cu, Hg, Ag, Au, ... Phương pháp: - Dùng dung dịch thích hợp như H SO , NaOH, NaCN, … để hòa tan kim loại hoặc hợp chất của kim loại 2 4 và tách ra khỏi phần không tan có trong quặng. - Dùng kim loại có tính khử mạnh hơn (trừ những kim loại tan trong nước) để khử ion kim loại khác trong dung dịch muối. b. Phƣơng pháp nhiệt luyện Phạm vi áp dụng: Điều chế được kim loại có tính khử trung bình và yếu như Zn, Fe, Sn, Pb, …. kim loại thu được có độ tinh khiết không cao. Cơ sở của phương pháp: Dùng chất khử như CO, H , C hoặc kim loại nhôm, kim loại kiềm, kiềm thổ để 2 khử ion kim loại trong các hợp chất ở nhiệt độ cao. 0 Thí dụ: Fe O + 3CO t 2Fe + 3CO 2 3 2 - Nếu quặng là sunfua kim loại như Cu S, ZnS, FeS , … thì phải chuyển sunfua kim loại thành oxit kim 2 2 loại. Sau đó khử oxit kim loại bằng chất khử thích hợp: Thí dụ: Muốn điều chế Zn từ ZnS: t0 Nung quặng ZnS với khí oxi dư: 2ZnS + 3O 2ZnO + SO . 2 2 t0 Sau đó khử ZnO bằng C ở nhiệt độ cao: ZnO + C CO + Zn. - Với kim loại khó nóng chảy như Cr, người ta dùng Al làm chất khử (đây được gọi là phương pháp nhiệt nhôm) 0 Cr O + Al t 2Cr + Al O 2 3 2 3 - Với những kim loại kém hoạt động như Hg, Ag, chỉ cần đốt cháy quặng cũng đã thu được kim loại mà không cần khử bằng các tác nhân khác: t0 HgS + O Hg + SO 2 2 c. Phƣơng pháp điện phân Cơ sở của phương pháp: Dùng dòng điện một chiều khử các ion kim loại . Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 -
Khóa học Học thêm Hóa 12 –Thầy Dương Ăn mòn điện hóa và điều chế kim loại Phạm vi áp dụng: Điều chế được hầu hết các kim loại . - Điều chế kim loại nhóm IA, IIA, Al bằng cách điện phân những hợp chất nóng chảy của chúng. Kim loại nhóm IA: Điện phân nóng chảy muối halogenua, hiđroxit. Kim loại nhóm IIA: Điện phân nóng chảy muối halogenua. Al: Điện phân nóng chảy oxit . - Điều chế những kim loại có tính khử trung bình và yếu như Zn, Cu, … bằng cách điện phân dung dịch muối của chúng. Thí dụ: Để điều chế kẽm kim loại có thể điện phân dung dịch ZnSO : 4 dp 2ZnSO4 2H2O 2Zn O2 2H2SO4 Nguồn: Hocmai.vn Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 3 -

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.