Термодинамическими расчетами подтвердите возможность или невозможность электрохимической коррозии алюминия при стандартных условиях
Вопрос пользователя
Термодинамическими расчетами подтвердите возможность или невозможность электрохимической коррозии алюминия при стандартных условиях по реакции, предварительно уравняв ее: Al+ O2 + Н2О→ Al(ОН)3 .
Рассчитайте ЭДС коррозионного гальванического элемента.
Приведите уравнения анодной и катодной реакций и схему гальванического элемента.
Ответ эксперта
4Al(к) + 3O2(г) + 6Н2О(ж) → 4Al(ОН)3(к)
ΔG° реакции = ΣΔG°ƒ продуктов – ΣΔG°ƒ исх. в-в, с учетом стехиометрических коэф-тов.
О2(г) и Al(к) — простые в-ва, для которых ΔG°ƒ=0.
ΔGº= 4ΔGºAl(ОН)3(к) – 6ΔGºН2О(ж) = (–1157,0) ∙ 4 – (–237,23) ∙ 6 = –3204,62 кДж < 0
т.е. коррозия термодинамически возможна (однако вследствие пассивации в нейтр. среде алюминий практ. не корродирует).
На аноде: Al – 3е- → Al+3 | 4
На катоде: О2 + 2Н2О + 4е- → 4ОН- | 3
Eº=–ΔGº/nF = 3204,62/(12 ∙ 96,485) = 2,768 В
Схема возникающего короткозамкнутого ГЭ:
(А+) Al (к) | Al+3 || Н2О (рН=7), О2| примесные центры (к) (К-)
