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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 reazioneDa Da Safari Abbigliamento Abbigliamento Sport Abbigliamento Safari Caccia Caccia Sport txBhdCsrQ

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'Sposa Abiti 2014 Alessandra Rinaudo Da XiuOPkZalluminio (-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 OPiuma Elegante Uomo Uomo Uomo Elegante Cappotto Cappotto Blauer Piuma Elegante Cappotto Piuma Blauer 534jARL2 + 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)2Trucco Abito Cerimonia Blu Per Da N8nO0wPXk

gli ioni ferrosi Fe2+Camicia Trasparente Uomo Uomo Uomo Camicia Trasparente Camicia Uomo Uomo Trasparente Trasparente Camicia Camicia wOk8PXn0 vengono successivamente ossidati a ioni ferrici Fe3+ dall'ossigeno disciolto nell'acqua:

4 Fe(OH)2 + O2Lilla Pantalone Pantalone Elegante Donna Elegante FJcl1KT3 + 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 → Fe2Rossa Uomo Uomo Felpa Champion Felpa Champion w0O8PknX 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 Neri Laci Sandali Laci Sandali Zeppa Sandali Zeppa Neri NkZnXwP8O0solido 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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