Ăn Mòn Hóa Học Là Gì? Bản Chất Ăn Mòn Hóa Học Và Ăn Mòn Điện Hóa

85

Ăn mòn hóa học là một kiến thức rất thú vị trong lĩnh vực Hóa học. Tuy nhiên, không phải ai cũng có đầy đủ kiến thức về cả ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa, cũng như không phải ai cũng thành thạo các dạng bài tập liên quan đến chủ đề này. Hãy cùng VUIHOC khám phá thêm về chủ đề này với những giải thích cụ thể và chi tiết nhất nhé!

1. Ăn mòn điện hóa, ăn mòn hóa học là gì?

1.1. Ăn mòn điện hóa

Khi hợp kim tiếp xúc với dung dịch chất điện ly, các kim loại bị phá hủy và tạo ra dòng điện. Quá trình này cũng được gọi là quá trình oxy hóa – khử, khi kim loại bị ăn mòn do tác động của dung dịch chất điện ly và gây sự chuyển động của electron từ cực âm sang cực dương.

Khi một cặp kim loại hoặc hợp kim tiếp xúc với dung dịch axit, nước muối hoặc không khí ẩm, hiện tượng này sẽ xảy ra.

1.2. Ăn mòn hóa học

Ăn mòn hóa học, còn được gọi là ăn mòn kim loại, là quá trình mà kim loại bị ảnh hưởng bởi môi trường xung quanh. Khi kim loại tiếp xúc với hơi nước hoặc chất khí ở nhiệt độ cao, quá trình ăn mòn hóa học sẽ diễn ra, hay còn gọi là quá trình oxy hóa khử theo quan điểm khoa học. Trong quá trình này, các electron của kim loại sẽ trực tiếp chuyển sang các chất trong môi trường.

Các kim loại trong máy móc hoặc các thiết bị thường phải chịu tác động của hóa chất, hơi nước nhiệt độ cao hoặc khí oxy, dẫn đến hiện tượng thường xuyên xảy ra.

2. So sánh ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học

2.1. Điểm giống nhau giữa ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học

Điểm tương đồng: Cả hai đều thuộc về loại kim loại bị ăn mòn hoặc coi là sự hủy hoại kim loại do phản ứng oxi hóa khử.

2.2. Ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học khác nhau ở điểm nào?

Sau đây là bảng so sánh sự khác biệt của sự ăn mòn điện hóa và sự ăn mòn hóa chất.

	Ăn mòn điện hóa	Ăn mòn hóa học
Điều kiện xảy ra sự ăn mòn	Có đầy đủ ba điều kiện: – Các cực điện khác nhau về bản chất. – Các cực điện tiếp xúc với nhau. – Các cực điện cùng tiếp xúc với một dung dịch chất điện ly.	Điều kiện xảy ra ăn mòn điện hóa là: Xảy ra tại nơi những thiết bị thường xuyên tiếp xúc với khí oxi và hơi nước.
Cơ chế của sự ăn mòn	Gang hay thép, các điện cực này sẽ tiếp xúc trực tiếp với nhau và với một dung dịch điện li bên ngoài. Từ đó, ở cực âm dương sự ăn mòn sẽ diễn ra.	Hơi nước tiếp xúc với thiết bị sắt.
Bản chất của sự ăn mòn	Dưới tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo ra dòng điện, kim loại bị ăn mòn. Ăn mòn hóa học sẽ chậm hơn ăn mòn điện hóa.	Bản chất của ăn mòn hóa học là: Đây là quá trình oxi hóa khử, khi các electron của kim loại được chuyển đến các chất trực tiếp trong môi trường và ăn mòn sẽ xảy ra chậm.

3. Điều kiện xảy ra ăn mòn hóa học

Để xảy ra hiện tượng ăn mòn hóa học, cần đáp ứng đầy đủ một số điều kiện nhất định như sau. Nếu thiếu bất kỳ điều kiện nào, hiện tượng ăn mòn hóa học sẽ không thể xảy ra.

Khi các điện cực có tính chất khác nhau, hai cặp kim loại khác nhau hoặc cặp gồm kim loại và phi kim

Qua việc kết nối các điện cực trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau qua dây dẫn.

Trong một dung dịch chất điện ly, các điện cực đều tiếp xúc với nhau.

Để xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hóa hóa học, phải đảm bảo đủ ba điều kiện.

Trong tự nhiên, ăn mòn hóa chất và điện hóa có thể xảy ra đồng thời.

Hãy đăng ký ngay để nhận bí kíp giúp bạn nắm vững kiến thức và phương pháp giải mọi dạng bài tập Hóa học trong kỳ thi THPT Quốc Gia.

4. Cơ chế và bản chất của ăn mòn hóa học

Quá trình ăn mòn hóa học xảy ra khi kim loại tương tác trực tiếp với các chất oxi hóa trong môi trường mà không có sự tham gia của dòng điện của kim loại.

Ví dụ:.

3Fe + 4H2O –> Fe3O4 + 4H2.

2Fe + 3Cl2 –> 2FeCl3

3Fe + 2O2 –> Fe3O4.

Người ta có thể tìm hiểu thêm về hiện tượng ăn mòn hóa học thông qua ví dụ sau: Khi ta ngâm một vật liệu kim loại vào nước, sau một khoảng thời gian, nó sẽ bị ảnh hưởng và bị rỉ sét.

Sau khi tiếp xúc với oxi và độ ẩm trong một khoảng thời gian dài, thanh sắt sẽ tạo thành một loại hợp chất mới được gọi là rỉ sắt. Chất xúc tác gây ra quá trình ăn mòn là nước.

5. Các phương pháp chống ăn mòn kim loại

4.1. Phương pháp bảo vệ bề mặt

Sử dụng lớp sơn, dầu mỡ, chất nhựa là những chất bền để che phủ lên bề mặt.

Để cho không gian thoáng đãng và thường xuyên vệ sinh bề mặt.

4.2. Phương pháp điện hóa

Sử dụng phương pháp “cú sốc” để bảo vệ vật liệu kim loại.

Ví dụ: Để tránh vỏ tàu biển làm bằng thép.

Các lá Zn được dán vào phía ngoài vỏ tàu biển ở phần chìm trong nước biển để bảo vệ vỏ tàu bằng thép. Khi đó, kẽm sẽ bị ăn mòn và vỏ tàu được bảo vệ.

6. Bài tập vận dụng về ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa

Câu 1: Trong các câu sau, số câu đúng là?

(1) Dòng điện một chiều không xuất hiện trong quá trình ăn mòn hóa học.

(2) Quá trình ăn mòn hóa học không xảy ra đối với kim loại nguyên chất.

(3) Ăn mòn hóa học cũng là một loại ăn mòn điện hóa.

(4) Quá trình oxy hóa-truyền điện cũng xảy ra trong quá trình ăn mòn hóa học.

A. 1 B.2 C. 3 D. 4.

Câu 2: Tình trạng ăn mòn bằng phương pháp điện hóa xảy ra trong trường hợp nào sau đây.

A. Trong môi trường đầy đủ độ ẩm, thép bị oxy hóa.

B. Nhôm bị oxi hóa trong dung dịch HNO3 đặc và nguội.

Trong chất khí Cl2, Zn bị phân huỷ.

Trong môi trường có độ ẩm cao, Natri cháy.

Câu 3: Dùng thanh kim loại nào sau đây để cuốn một sợi dây thép xung quanh và nhúng vào dung dịch H2SO4 loãng để tạo ra bọt khí thoát ra nhanh chóng?

A.Cu B.Ni C.Zn D. Pt

Dung dịch HC1 ngâm 1 lá Zn có bọt khí thoát ra ít và chậm. Khi nhỏ thêm vài giọt dung dịch X, bọt khí thoát ra rất nhiều và nhanh. Chất nào tan trong dung dịch X?

A. H2SO4 B. MgSO4 C. NaOH D. CuSO4.

Số cặp kim loại trong đó Fe bị phá hủy trước khi nhúng vào dung dịch axit là. Fe và Pb; Fe và Zn; Fe và Sn; Fe và Ni.

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4.

Câu 6: Kết nối hai thanh kim loại kẽm và sắt bằng dây dẫn ngâm đồng thời vào dung dịch H2SO4.

Hiện tượng diễn ra là.

(1) khí hidro từ thanh kẽm phát ra mạnh hơn.

(2) Thay đổi từ thanh sắt sang thanh kẽm là hướng của dòng điện.

(3) giảm trọng lượng của thanh kẽm.

(4) Trong chất lỏng, tập trung của Fe2+.

Số hiện tượng thực sự là:

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4.

Câu 7: Trên một miếng thép, đồng xu rơi xuống. Sau một khoảng thời gian, chúng ta có thể quan sát được hiện tượng gì xảy ra sau đó?

Một lớp ố vàng có màu nâu đỏ xuất hiện trên miếng thép.

B, xuất hiện lớp mảnh xanh lam trên tấm thép.

Có một lớp gỉ màu đen xuất hiện trên miếng thép.

D. Xuất hiện một lớp mảnh vụn có màu xanh trắng trên miếng thép.

Thực hiện thí nghiệm về ăn mòn điện hoá học theo sơ đồ sau: đặt hai thanh chất rắn A và B vào dung dịch H2SO4 và kết nối chúng bằng dây dẫn. Hình vẽ mô tả sự di chuyển của electron.

A. Nếu A là thanh kẽm thì B có thể là thanh thiếc.

B. Chất rắn B có thể là thanh chì trong khi A là thanh chiếc.

C. Nếu A là thanh thép (hợp kim của sắt với cacbon) thì B có thể là thanh nhôm.

D. B có thể là thanh đồng, A là thanh chì.

Câu 9: Trong quá trình ăn mòn, vật làm bằng hợp kim Fe – Zn bị ăn mòn do tác động điện hoá.

A. Kẽm đóng vai trò cực âm và kẽm bị oxi hóa.

B. Sắt đóng vai trò chất chống oxi hóa và sắt bị oxi hoá.

Kẽm bị oxy hóa và đóng vai trò là anot.

D. Ion H+ bị oxi hoá và sắt đóng vai trò là catot.

Câu 10: Tiến hành thử nghiệm sau và tóm tắt nhận xét.

(1): Trên không khí ẩm, Zn và Fe kết hợp.

(2): Trong dung dịch CuSO4, thả miếng Fe.

(3): Trong chất lỏng có chứa cùng lúc ZnSO4 và H2SO4 pha loãng, hãy thả một viên sắt vào.

(4): Dung dịch axit sunfuric loãng được thả viên sắt.

(5): Trong dung dịch gồm CuSO4 và H2SO4 loãng, hãy thả một viên Fe vào.

Fe bị ăn mòn bằng phản ứng điện hóa trong thí nghiệm nào.

A. (1), (2), (3), (4) và (5).

B. (1) và (3).

C. (Hai) và (năm).

D. (Ba) và (năm).

Đáp án:.

B	A	C	D	C
B	A	C	C	C

PAS VUIHOC – PHƯƠNG ÁN ÔN TẬP CÁ NHÂN HÓA.

Khóa học trực tuyến ĐẦU TIÊN VÀ ĐỘC NHẤT:.

⭐ Xây dựng kế hoạch học từ cơ bản đến người trưởng thành từ 27 tuổi trở lên.

⭐ Lựa chọn giáo viên, lớp học, môn học theo sở thích.

⭐ Giao tiếp hai chiều trực tiếp với giáo viên.

⭐ Học đi học lại cho đến khi hiểu bài thì thôi.

⭐ Rèn các mẹo giúp gia tăng hiệu suất làm bài trong thời gian ngắn.

⭐ Tặng toàn bộ tài liệu độc nhất vô nhị trong quá trình học tập.

Đăng ký thử học không mất phí ngay!!

Toàn bộ kiến thức về hóa học do VUIHOC chia sẻ trên đây. Chúng tôi hy vọng rằng, sau đọc bài viết này, các bạn học sinh sẽ có kiến thức vững chắc về phần này. Để có thêm những kiến thức hóa học hữu ích, hãy truy cập Vuihoc.Vn nhé!