Câu hỏi 5 trang 107 Hóa 12 Kết nối tri thức: Nhúng hai thanh kẽm giống nhau vào hai cốc (1) và (2) chứa 5 mL dung dịch HCl 1 M...

Nhúng hai thanh kẽm giống nhau vào hai cốc (1) và (2) chứa 5 mL dung dịch HCl 1 M. Nhỏ thêm vào cốc (2) vài giọt dung dịch CuSO₄ 1 M. Hãy cho biết trong mỗi trường hợp trên xảy ra dạng ăn mòn nào? Giải thích.

Phương pháp giải :

- Khi để kim loại trong không khí, có thể xảy ra hiện tượng ăn mòn hoá học. Nguyên nhân của hiện tượng trên là do xảy ra phản ứng oxi hoá – khử trực tiếp giữa kim loại với các chất oxi hoá có trong môi trường.

- Sự ăn mòn điện hóa kim loại xảy ra khi có sự tạo thành pin điện hóa. Điều kiện của quá trình ăn mòn điện hoá: Hai kim loại khác nhau hoặc một kim loại và một phi kim; Chúng tiếp xúc với nhau trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua dây dẫn điện và cùng tiếp xúc với một dung dịch chất điện li.

Lời giải chi tiết:

- Cốc (1) xảy ra ăn mòn hóa học, vì Zn bị oxi hóa trực tiếp bởi HCl.

Phương trình hóa học: \({\rm{Zn}} + 2{\rm{HCl}} \to {\rm{ZnC}}{{\rm{l}}_{\rm{2}}} + {{\rm{H}}_{\rm{2}}} \uparrow \)

- Cốc (2) xảy ra ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa:

+ Thanh kẽm bị tan khi tác dụng với dung dịch HCl và dung dịch CuSO₄.

Phương trình hóa học: \({\rm{Zn}} + 2{\rm{HCl}} \to {\rm{ZnC}}{{\rm{l}}_{\rm{2}}} + {{\rm{H}}_{\rm{2}}} \uparrow \)

\({\rm{Zn}} + {\rm{CuS}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}} \to {\rm{ZnS}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}} + {\rm{Cu}}\)

+ Đồng sinh ra bám trên thanh kẽm, cả đồng và kẽm đều tiếp xúc với dung dịch điện li (dung dịch HCl), tạo pin điện hóa với anode là kẽm, cathode là đồng.

– Ở anode (cực âm) xảy ra sự oxi hoá : \({\rm{Zn}} \to {\rm{Z}}{{\rm{n}}^{2 + }}{\rm{ + 2e}}\)

– Ở cathode (cực dương) xảy ra sự khử : \(2{{\rm{H}}^ + } + 2{\rm{e}} \to {{\rm{H}}_2}\)