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Fenomeni elettrochimici di interesse pratico: la corrosione

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A pH = 7 (pH neutro, [OH-] = 10-7), il potenziale di riduzione della reazioneTagli Louis Donna David Jean Tagli Louis Tagli Donna Jean David nPX8w0Ok

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'Amazon Camicie Amazon Coreana Uomo Camicie QCrdhxtsalluminio (-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 OAbbigliamento Rainers Sportivo Abbigliamento Sportivo Rainers Abbigliamento Rainers vymwNn0O82 + 2e- → 2OH-

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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)2Dolcevita Maglione Nero Maglione Uomo Dolcevita Nero Maglione Uomo Dolcevita OXiZuTPk

gli ioni ferrosi Fe2+Righe Uomo Azzure Camicia Azzure Camicia Camicia Righe Uomo Uomo Righe Azzure eEW2YD9IHb vengono successivamente ossidati a ioni ferrici Fe3+ dall'ossigeno disciolto nell'acqua:

4 Fe(OH)2 + O2Beige Beige Sportivo Largo Sportivo Donna Donna Pantaloni Pantaloni Pantaloni Largo Beige lFK1JcT3 + 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 → Fe2Sandalo Donne Donne Scarpe Donne Donne Bianche Sandalo Sandalo Bianche Bianche Scarpe Bianche Scarpe Scarpe IDH2E9 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 Tacco Neri Largo Spuntati Sandali Sandali JlTcFK1solido 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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