ركوب الكهروكيميائية - الزنك "غير النشط"
يعتبر الزنك معدنًا نشطًا. تشير الإمكانية المعيارية السلبية إلى أنها ستتفاعل بعنف مع الأحماض ، مما يؤدي إلى إزاحة الهيدروجين منها. بالإضافة إلى ذلك ، كمعدن مذبذب ، فإنه يتفاعل أيضًا مع القواعد لتشكيل الأملاح المعقدة المقابلة. ومع ذلك ، فإن الزنك النقي شديد المقاومة للأحماض والقلويات. والسبب هو التكرار الكبير لتطور الهيدروجين على سطح هذا المعدن. تعمل شوائب الزنك على تعزيز تكوين الخلايا الدقيقة الجلفانية وبالتالي تحللها.
بالنسبة للاختبار الأول ، ستحتاج إلى: حمض الهيدروكلوريك حمض الهيدروكلوريك ولوحة الزنك والأسلاك النحاسية (الصورة 1). نضع الطبق في طبق بتري مليء بحمض الهيدروكلوريك المخفف (الصورة 2) ، ونضع سلكًا نحاسيًا عليه (الصورة 3) ، والذي من الواضح أنه لا يؤثر على حمض الهيدروكلوريك. بعد مرور بعض الوقت ، يتم إطلاق الهيدروجين بشكل مكثف على سطح النحاس (الصورتان 4 و 5) ، ولا يمكن ملاحظة سوى عدد قليل من فقاعات الغاز على الزنك. والسبب هو الجهد الزائد المذكور أعلاه لتطور الهيدروجين على الزنك ، والذي هو أكبر بكثير من النحاس. تصل المعادن المجمعة إلى نفس الجهد فيما يتعلق بالمحلول الحمضي ، ولكن يتم فصل الهيدروجين بسهولة أكبر على المعدن بجهد زائد أقل - النحاس. في الخلية الجلفانية المشكلة بأقطاب Zn Cu قصيرة ، يكون الزنك هو الأنود:
(-) المتطلبات: Zn0 → الزنك2+ + O2-
والهيدروجين ينخفض على الكاثود النحاسي:
(+) Katoda: 2H+ + O2- → ن2
بجمع كل من معادلتَي عمليات القطب معًا ، نحصل على سجل لتفاعل انحلال الزنك في الحمض:
الزنك + 2 ح+ → الزنك2+ + H2
في الاختبار التالي ، سنستخدم محلول هيدروكسيد الصوديوم ولوح من الزنك ومسمار فولاذي (الصورة 6). كما في التجربة السابقة ، يتم وضع صفيحة الزنك في محلول هيدروكسيد الصوديوم المخفف في طبق بتري ويوضع عليها مسمار (الحديد ليس معدنًا مذبذبًا ولا يتفاعل مع القلويات). تأثير التجربة مشابه - يتم إطلاق الهيدروجين على سطح الظفر ، ويتم تغطية صفيحة الزنك ببضع فقاعات غازية فقط (الصورتان 7 و 8). سبب هذا السلوك لنظام Zn-Fe هو أيضًا الجهد الزائد لتطور الهيدروجين على الزنك ، والذي يكون أكبر بكثير من الحديد. في هذه التجربة أيضًا ، يعتبر الزنك هو الأنود:
(-) المتطلبات: Zn0 → الزنك2+ + O2-
وعلى كاثود الحديد يتم تقليل الماء:
(+) Katoda: 2H2O + 2e- → ن2+2 شهر-
بإضافة كلا المعادلتين على الجانبين ومع الأخذ في الاعتبار وسط التفاعل القلوي ، نحصل على سجل لعملية انحلال الزنك من حيث المبدأ (تتشكل الأنيونات رباعي هيدروكسي إنزيم):
الزنك + 2 أوه- + 2H+2O → [Zn (OH)4]2- + H2
