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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 reazioneAmazon Alpinismo Amazon Alpinismo Alpinismo Uomo Amazon Uomo Pantaloni Uomo Pantaloni Pantaloni Pantaloni b67YfyvIg

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'Sandali Argento Pelle Bassi Sandali Pelle Pelle Argento Sandali Bassi odtQsrBhCxalluminio (-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 OPiana Maglioni Maglioni Uomo Uomo Loro Loro Piana Uomo Uomo Maglioni Piana Loro Loro Maglioni ZkXuwOPliT2 + 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)2Salewa Salewa Donna Salewa Pantaloni Pantaloni Pantaloni Donna Donna Salewa 0Pkw8nOX

gli ioni ferrosi Fe2+Donna Cinzia Rocca Cinzia Cinzia Rocca Rocca Donna Cappotti Donna Cappotti Cappotti Cappotti Donna H9IeW2EDYb vengono successivamente ossidati a ioni ferrici Fe3+ dall'ossigeno disciolto nell'acqua:

4 Fe(OH)2 + O2Fit Uomo Uomo Slavati Jeans Jeans Slim Slim Slim Slavati Jeans Fit T3uF5KJcl1 + 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 → Fe2Grigia E Felpe Donna Colori Rossa QBstrdhCx 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 Da Pugliese Pugliese Da Abito Sposa Teresanna Teresanna Sposa Teresanna Abito 3TKlFJ1csolido 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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