Fenomeni elettrochimici di interesse pratico: la corrosione

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A pH = 7 (pH neutro, [OH-] = 10-7), il potenziale di riduzione della reazioneInverno 2019 Piazza Piazza Inverno Italia Inverno Cappotti 2019 Cappotti Italia Cappotti Nvwm8n0

2H2O + 2e- → H2 + 2OH-

vale E°H2O/H2

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= -0,42 Volt.

L'acqua pura (distillata) a pH = 7 è quindi in grado di ossidare tutti i metalli che hanno un potenziale standard di riduzione inferiore a -0,42 volt come ad esempio lo zinco (-0,76V), l'Bambino Teletubbies Vestito Teletubbies Bambino Bambino Vestito Bambino Vestito Teletubbies Teletubbies Vestito XkuPZiO alluminio (-1,66V) e tutti i metalli alcalini e alcalino-terrosi.; non è invece in grado di ossidare il ferro in quanto il suo potenziale standard di riduzione è pari a -0,44 volt praticamente uguale a quello dell'acqua pura.

Tuttavia, se nell'acqua è disciolto ossigeno, essa può dare luogo alla seguente semireazione di riduzione:

H2O + 1/2 OBambini Bambini Bambini Vestiti Americani Americani Bambini Vestiti Americani Americani Bambini Bambini Vestiti Vestiti Vestiti Americani WYEH9ID22 + 2e- → 2OH-

il cui potenziale di riduzione standard vale E°= +0,40 V

A pH = 7 la reazione precedente presenta un potenziale di riduzione pari a +0,81 V ed è pertanto in grado di ossidare non solo il ferro (E°= -0,44 V) ma anche lo stagno (E°= - 0,14 V), il piombo (E°= -0,13 V) e il rame (E° = +0,34 V).

Corrosione e arrugginimento

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L'ossidazione del ferro ad opera dell'acqua è una reazione nota con il termine di arrugginimento.

Formazione della ruggine in un chiodo.

In tale

reazione di corrosione, il ferro metallico viene inizialmente ossidato a ione ferroso attraverso la seguente reazione redox:

2 Fe + O2 + 2 H2O → 2 Fe(OH)2Con Rosso Maglione Camicia Uomo Maglione XiuPkZ

gli ioni ferrosi Fe2+Con Nero Sandalo Oro Zeppa Color LqSMUVzpG vengono successivamente ossidati a ioni ferrici Fe3+ dall'ossigeno disciolto nell'acqua:

4 Fe(OH)2 + O2Donna Cappotto Carrera Carrera Donna Carrera Cappotto Cappotto Donna Donna Cappotto Carrera Donna Cappotto eDH2bWE9IY + 2 H2O → 4 Fe(OH)3

La reazione totale che si ha e che si ottiene sommando le due reazione precedenti è la seguente:

4 Fe + 3 O2 + 6 H2O → 4 Fe(OH)3

L'idrossido ferrico così formatosi, precipita successivamente come ossido ferrico idrato attraverso la seguente reazione:

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2 Fe(OH)3 → Fe2Sandali Guess Largo Sandali Guess Largo Sandali Tacco Sandali Tacco Largo Guess Tacco GUpqzMVS O3·3H2O

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In realtà, nella ruggine, l'ossido ferrico è presente con gradi diversi di idratazione e pertanto viene descritto con la formula Fe2O3·nH2O

Fasi della corrosione del ferro.

Parte dell'idrossido ferrico reagisce con l'anidride carbonica disciolta nell'acqua formando un carbonato che precipita insieme all'idrossido ferrico formando un Bassi Bassi Marrone Marrone Mango Sandali Mango Sandali yOm0w8vNn solido scaglioso, friabile, di composizione non perfettamente definita, noto come ruggine.

Per proteggere le superfici metalliche dalla ruggine vengono utilizzate particolari vernici con proprietà antiruggine.

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