Udhëtime elektrokimike - Zink "joaktiv".

Zinku konsiderohet një metal aktiv. Potenciali standard negativ sugjeron që ai do të reagojë dhunshëm me acidet, duke zhvendosur hidrogjenin prej tyre. Përveç kësaj, si një metal amfoterik, ai gjithashtu reagon me bazat për të formuar kripërat komplekse përkatëse. Megjithatë, zinku i pastër është shumë rezistent ndaj acideve dhe alkaleve. Arsyeja është repotenciali i madh i evolucionit të hidrogjenit në sipërfaqen e këtij metali. Papastërtitë e zinkut nxisin formimin e mikroqelizave galvanike dhe, rrjedhimisht, shpërbërjen e tyre.

Për testin e parë do t'ju nevojiten: acid klorhidrik HCl, pllakë zinku dhe tela bakri (foto 1). E vendosim pjatën në një enë Petri të mbushur me acid klorhidrik të holluar (foto 2) dhe i vendosim tela bakri (foto 3), që HCl padyshim nuk ndikon. Pas ca kohësh, hidrogjeni lëshohet intensivisht në sipërfaqen e bakrit (foto 4 dhe 5), dhe vetëm disa flluska gazi mund të vërehen në zink. Arsyeja është mbitensioni i lartpërmendur i evolucionit të hidrogjenit në zink, i cili është shumë më i madh se në bakër. Metalet e kombinuara arrijnë të njëjtin potencial në lidhje me tretësirën e acidit, por hidrogjeni ndahet më lehtë në metal me një mbitension më të ulët - bakri. Në qelizën galvanike të formuar me elektroda të shkurtuara Zn Cu, zinku është anoda:

(-) Kërkesat: Zn⁰ → zink²⁺ + 2e^-

dhe hidrogjeni reduktohet në një katodë bakri:

(+) Katoda: 2h⁺ + 2e^- → N₂­

Duke shtuar së bashku të dy ekuacionet e proceseve të elektrodës, marrim një regjistrim të reaksionit të shpërbërjes së zinkut në acid:

Zink + 2H⁺ → zink²⁺ + H₂­

Në testin tjetër, ne do të përdorim një zgjidhje të hidroksidit të natriumit, një pllakë zinku dhe një gozhdë çeliku (foto 6). Ashtu si në eksperimentin e mëparshëm, një pllakë zinku vendoset në një tretësirë ​​të holluar NaOH në një enë Petri dhe mbi të vendoset një gozhdë (hekuri nuk është metal amfoter dhe nuk reagon me alkalet). Efekti i eksperimentit është i ngjashëm - hidrogjeni lëshohet në sipërfaqen e gozhdës, dhe pllaka e zinkut është e mbuluar me vetëm disa flluska gazi (foto 7 dhe 8). Arsyeja e kësaj sjelljeje të sistemit Zn-Fe është edhe mbitensioni i evolucionit të hidrogjenit në zink, i cili është shumë më i madh se në hekur. Gjithashtu në këtë eksperiment, zinku është anoda:

(-) Kërkesat: Zn⁰ → zink²⁺ + 2e^-

dhe në katodën e hekurit uji pakësohet:

(+) Katoda: 2h₂O + 2e^- → N₂+ 2 ON^-

Duke shtuar të dy ekuacionet në anët dhe duke marrë parasysh mjedisin e reaksionit alkalik, marrim një regjistrim të procesit të shpërbërjes së zinkut në parim (formohen anionet tetrahidroksiincid):

Zink + 2OH^- + 2 orë₂O → [Zn(OH)₄]^2- + H₂