slike bai giảng hóa học 12 bài tiết 32 sự ăn mòn kim loại

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐIỆN BIÊN
CUỘC THI THIẾT KẾ BÀI GIẢNG E-LEARNING
BÀI GIẢNG - SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI
CHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC 12 – BAN CƠ BẢN
Giáo viên: Nguyễn Thị Thúy Hằng
Gmail:
Trường THPT Chuyên Lê Quý Đôn – Điện Biên
Tháng 12 - 2013
HÓA HỌC 12 – BAN CƠ BẢN
Thời điểm ban đầu Sau một thời gian
Ô nhiễm bởi rác kim loại
•
Sự ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại hoặc
hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường
xung quanh.
Vì sao các kim loại
và hợp kim dễ bị ăn
mòn?
Vì sao các kim loại
và hợp kim dễ bị ăn
mòn?
•
Giải thích: Do nguyên tử kim loại có ít
electron hóa trị, điện tích hạt nhân nhỏ, lực
hút giữa hạt nhân với electron hóa trị yếu nên
dễ nhường electron tạo ion dương.
Bản chất:
là quá trình oxi hóa - khử, kim loại bị
oxi hóa thành ion dương.

Bản chất của sự
ăn mòn kim loại là gì?
M M
n+
+ ne
Sự ăn mòn kim loại không phải là










!
"
!
"
#$%%&'()*+
,-
#$%%&'()*+
,-
%&
Trả lời
)"$
Làm lại
A) Sự khử kim loại.

B)
Sự biến đơn chất kim loại thành hợp chất.
C)
Sự oxi hóa kim loại.
D)
Sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác động
của các chất trong môi trường.
.$
.$
1. Ăn mòn hóa học.

2. Ăn mòn điện hóa học.

II. 1. Ăn mòn hóa học
a. Khái niệm:
Ăn mòn hóa học là quá trình oxi hóa – khử,
trong đó các electron của kim loại được
chuyển trực tiếp đến các chất trong môi
trường.
Môi trường ở đây có thể là chất khí hoặc chất
lỏng.
/0"0"-#12"34
567 68"9:/
;
Hãy quan sát thí nghiệm và viết PTHH
xảy ra?
Hãy quan sát thí nghiệm và viết PTHH
xảy ra?
PTHH:
2 Fe + 3Cl

2
2FeCl
3
•
Ví dụ 2: sắt bị ăn mòn bởi axit :
Fe
(r)
+ 2H
+
(aq)
Fe
2+

(aq)
+ H
2(k)


0 0 +3 -1
Chất khử Chất OXH
Ví dụ 3: Các hình ảnh về đồ vật bằng đồng

•
Giải thích: Các đồ dùng bằng đồng thường bị phủ một
lớp rỉ xanh do bị oxi và khí cacbonic trong khí quyển ăn
mòn. Rỉ xanh là một chất gồm Cu(OH)
2
và CuCO
3
.

Trước
Sau một thời gian
II. 1. Ăn mòn hóa học:
b. Bản chất:
là quá trình oxi hóa - khử, các nguyên tử kim
loại nhường electron hóa trị trực tiếp cho các chất
trong môi trường .
Chú ý :
+Với ăn mòn hóa học thì kim loại càng hoạt động thì
càng dễ bị ăn mòn .
+ Ở nhiệt độ càng cao thì tốc độ ăn mòn càng lớn.
+ Không sinh ra dòng điện.
Sự phá hủy kim loại hay hợp kim do kim loại tác
dụng trực tiếp với các chất oxi hóa trong môi
trường được gọi là










!
"
!
"
.$

.$
#$%%&'()*+
,-
#$%%&'()*+
,-
A) sự khử kim loại
B) sự ăn mòn hóa học
C) sự tác dụng của kim loại với nước
D) sự ăn mòn điện hóa học
Trong các trường hợp sau, trường hợp kim loại bị ăn mòn
hóa học là










!
"
!
"
#$%%&'()*+
,-
#$%%&'()*+
,-
A)

Kim loại Zn trong dung dịch HCl có thêm vài giọt dung
dịch CuSO
4
.
B) Thép cacbon để trong không khí ẩm.
C) Đốt dây thép trong khí oxi.
D)
Kim loại Fe trong dung dịch H
2
SO
4
loãng có thêm vài giọt
dung dịch CuSO
4
.
.$
.$
Ngâm 9 gam hợp kim Cu - Zn trong dung dịch HCl
dư thu được 896 ml khí (đktc). Xác định % khối
lượng của hợp kim?











!
"
!
"
#$%%&'()*+
,-
#$%%&'()*+
,-
A) 28,89% Zn và 71,11% Cu.
B) 28,89% Cu và 71,11% Zn.
C) 82,89% Zn và 17,11% Cu.
D) 82,89% Cu và 17,11% Zn.
.$
.$
<=%,"$#12"3
II. 2. Ăn mòn điện hóa học

iệm
Thí nghiệm ăn mòn điện hóa
Hãy quan sát thí nghiệm, giải thích hiện
tượng?
•
Hiện tượng :
Ống nghiệm có thêm CuSO
4
bọt khí thoát ra nhiều hơn.
•
Giải thích hiện tượng:
+ Khi không có thêm CuSO
4

bọt khí thoát ra ít hơn, ở đây có sự
ăn mòn hóa học, Zn bị ăn mòn do tương tác :
+ Khi có thêm dung dịch CuSO
4
bọt khí thoát ra nhiều hơn, do ban
đầu xảy ra phản ứng:
Zn + 2H
+
Zn
2+
+ H
2
.
Cu tạo ra bám vào bề mặt Zn tạo ra cặp điện cực và Zn bị ăn mòn
điện hóa.
- Cực âm (Zn):
-
Cực dương (Cu) : 2H
+
+ 2e H
2

Zn Zn
2+
+ 2e.

CuSO
4
+ Zn Cu + ZnSO
4

Như vậy do tác dụng của dung dịch chất điện li, 2 thanh
kim loại cùng tiếp xúc với chất điện li và được nối với
nhau, kim loại mạnh hơn đã bị ăn mòn và tạo nên dòng
electron chuyển từ kim loại hoạt động mạnh hơn (cực
âm) sang kim loại hoạt động yếu hơn (cực dương).
Quá trình ăn mòn như vậy gọi là ăn mòn điện hóa học.
II. 2. Ăn mòn điện hóa học:
a. Khái niệm:
Ăn mòn điện hóa học là quá trình oxi hóa – khử,
trong đó kim loại bị ăn mòn do tác dụng của dung
dịch chất điện li và tạo nên dòng electron chuyển
dời từ cực âm đến cực dương.

b. Bản chất:
là quá trình oxi hóa - khử xảy ra trên bề
mặt các điện cực và phát sinh ra dòng điện.
b. Ăn mòn điện hóa học hợp kim của sắt trong
không khí ẩm
Hình 5.6 Ăn mòn điện hóa học hợp kim của sắt
•
Thí nghiệm : Ăn mòn điện hóa học hợp kim của sắt
Vật bằng gang, thép
b. Ăn mòn điện hóa học hợp kim của sắt trong
không khí ẩm
Hình 5.6 Ăn mòn điện hóa học hợp kim của sắt
•
Thí nghiệm: Ăn mòn điện hóa học hợp kim của sắt
>+18

C Fe
?
;
:;<
;
?:@@?<

Fe
2+
Vật bằng gang, thép
: 
e
•
Ở cực âm (Fe) xảy ra sự oxi hóa:

•
Ở cực dương (C) xảy ra sự khử:
Fe Fe
2+
+ 2e
Phản ứng chung :

O
2
+ 2H
2
O + 4e 4OH
-

4Fe(OH)

2(r)
+ O
2(k)
2Fe
2
O
3
.H
2
O
(r)
+ 2H
2
O
(l)
rỉ sắt màu nâu đỏ
2Fe
(r)
+ O
2
+ 2H
2
O
(l)
2Fe(OH)
2(r)

Phản ứng tạo rỉ sắt
2Fe
(r)

+ 3/2O
2(aq)
+ nH
2
O
(l)
Fe
2
O
3
.nH
2
O
(r)


Rỉ sắt

c. Điều kiện xảy ra
sự ăn mòn điện hóa học
ĐIỀU KIỆN 1
Các điện
cực phải
khác nhau
về bản chất
ĐIỀU KIỆN 3
Các điện
cực cùng
tiếp xúc với
một dung

dịch chất
điện li.
ĐIỀU KIỆN 2
Các điện
cực phải
tiếp xúc trực
tiếp hoặc
gián tiếp với
nhau qua
dây dẫn.
Các yếu tố ảnh hưởng đến
ăn mòn điện hóa học
Yếu tố 1
Vị trí của
các cặp kim loại
tiếp xúc trong dãy
điện hóa (nếu chúng
càng đứng xa nhau
thì tốc độ ăn mòn
càng lớn).
Yếu tố 1
Vị trí của
các cặp kim loại
tiếp xúc trong dãy
điện hóa (nếu chúng
càng đứng xa nhau
thì tốc độ ăn mòn
càng lớn).
Yếu tố 2
Nồng độ của các

chất trong dung
dịch chất điện li
tiếp xúc với kim
loại (nồng độ càng
cao thì tốc độ ăn
mòn kim loại càng
lớn).
Yếu tố 2
Nồng độ của các
chất trong dung
dịch chất điện li
tiếp xúc với kim
loại (nồng độ càng
cao thì tốc độ ăn
mòn kim loại càng
lớn).