רכיבות אלקטרוכימיות - אבץ "לא פעיל".
טכנולוגיה

רכיבות אלקטרוכימיות - אבץ "לא פעיל".

אבץ נחשב למתכת פעילה. פוטנציאל הסטנדרט השלילי מצביע על כך שהוא יגיב באלימות עם חומצות, ויעקור מהן מימן. בנוסף, כמתכת אמפוטרית, היא גם מגיבה עם בסיסים ליצירת המלחים המורכבים המתאימים. עם זאת, אבץ טהור עמיד מאוד לחומצות ולאלקליות. הסיבה היא הפוטנציאל הגדול של התפתחות המימן על פני המתכת הזו. זיהומי אבץ מקדמים את היווצרותם של מיקרו-תאים גלווניים, וכתוצאה מכך, את פירוקם.

עבור הבדיקה הראשונה תצטרך: חומצה הידרוכלורית HCl, צלחת אבץ וחוט נחושת (תמונה 1). שמנו את הצלחת בצלחת פטרי מלאה בחומצה הידרוכלורית מדוללת (תמונה 2), ושמנו עליה חוט נחושת (תמונה 3), ש-HCl כמובן לא משפיע. לאחר זמן מה, מימן משתחרר באופן אינטנסיבי על פני הנחושת (תמונות 4 ו-5), וניתן לראות רק בועות גז בודדות על אבץ. הסיבה היא מתח היתר שהוזכר לעיל של התפתחות המימן על אבץ, שהוא הרבה יותר גדול מאשר על נחושת. המתכות המשולבות מגיעות לאותו פוטנציאל ביחס לתמיסת החומצה, אך מימן מופרד בקלות רבה יותר על המתכת עם מתח יתר נמוך יותר - נחושת. בתא הגלווני שנוצר עם אלקטרודות Zn Cu קצרות, אבץ הוא האנודה:

(-) דרישות: Zn0 → אבץ2+ + 2ה-

ומימן מופחת על קתודה נחושת:

(+) קטודה: 2H+ + 2ה- → ח2­

אם נוסיף את שתי המשוואות של תהליכי האלקטרודה, נקבל תיעוד של התגובה של פירוק אבץ בחומצה:

אבץ + 2H+ → אבץ2+ + H2­

בבדיקה הבאה נשתמש בתמיסת נתרן הידרוקסיד, פלטת אבץ ומסמר פלדה (תמונה 6). כמו בניסוי הקודם, מניחים פלטת אבץ בתמיסת NaOH מדוללת בצלחת פטרי ומניחים עליה מסמר (ברזל אינו מתכת אמפוטרית ואינו מגיב עם אלקליות). השפעת הניסוי דומה - מימן משתחרר על פני הציפורן, וצלחת האבץ מכוסה רק בכמה בועות גז (תמונות 7 ו-8). הסיבה להתנהגות זו של מערכת Zn-Fe היא גם מתח היתר של התפתחות המימן על אבץ, שהוא הרבה יותר גדול מאשר על ברזל. גם בניסוי זה, אבץ הוא האנודה:

(-) דרישות: Zn0 → אבץ2+ + 2ה-

ועל קתודת הברזל מצטמצמים מים:

(+) קטודה: 2H2O + 2e- → ח2+ 2ON-

הוספת שתי המשוואות בצדדים ובהתחשב במדיום התגובה הבסיסי, נקבל תיעוד של תהליך פירוק האבץ באופן עקרוני (נוצרים אניונים tetrahydroxyincide):

אבץ + 2OH- + 2H2O → [Zn(OH)4]2- + H2

הוספת תגובה