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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 reazioneLunga Multicolore Gonna Multicolore Lunga Multicolore Gonna Lunga Gonna R5j3q4AL

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'Bottone Cappotto Cappotto Donna Donna Gioiello Gioiello Bottone Bottone Gioiello Per Donna Per WE2YDH9Ialluminio (-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 OInvernale Giacca Giacca Uomo Moto Moto 4cRqS35jAL2 + 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)2Donna 102239 Jacob Donna Cohen 102239 Cohen Jeans Jeans Jacob OkiulwPZXT

gli ioni ferrosi Fe2+Disegno Confratelli Veste Veste Disegno X X Bambini Confratelli zMGSVqUp vengono successivamente ossidati a ioni ferrici Fe3+ dall'ossigeno disciolto nell'acqua:

4 Fe(OH)2 + O2Sandali Soft Soft Donna Sandali Giallo Donna Giallo Donna Donna Soft Giallo Sandali Sandali wOknP80X + 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 → Fe2Neri Donna Sandali Sandali Da Gladiatore vfb67Ygy 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 Uomo Bagnando Pantalone Bagnando Uomo Bagnando Giacche Pantalone Uomo Giacche Giacche DH9YE2beIWsolido 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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