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Fenomeni elettrochimici di interesse pratico: la corrosione

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A pH = 7 (pH neutro, [OH-] = 10-7), il potenziale di riduzione della reazionePantaloni Pantaloni Pinocchietto Donna Pinocchietto A A oWrdCxeB

2H2O + 2e- → H2 + 2OH-

vale E°H2O/H2

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= -0,42 Volt.

L'acqua pura (distillata) a pH = 7 è quindi in grado di ossidare tutti i metalli che hanno un potenziale standard di riduzione inferiore a -0,42 volt come ad esempio lo zinco (-0,76V), l'Pantaloncini 2017 Zara Donna Zara Donna Zara Pantaloncini 2017 Pantaloncini NmnvO80walluminio (-1,66V) e tutti i metalli alcalini e alcalino-terrosi.; non è invece in grado di ossidare il ferro in quanto il suo potenziale standard di riduzione è pari a -0,44 volt praticamente uguale a quello dell'acqua pura.

Tuttavia, se nell'acqua è disciolto ossigeno, essa può dare luogo alla seguente semireazione di riduzione:

H2O + 1/2 OPalomalace Black Donna Donna Pantalone Pantalone Happiness PZwOTkXui2 + 2e- → 2OH-

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il cui potenziale di riduzione standard vale E°= +0,40 V

A pH = 7 la reazione precedente presenta un potenziale di riduzione pari a +0,81 V ed è pertanto in grado di ossidare non solo il ferro (E°= -0,44 V) ma anche lo stagno (E°= - 0,14 V), il piombo (E°= -0,13 V) e il rame (E° = +0,34 V).

Corrosione e arrugginimento

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L'ossidazione del ferro ad opera dell'acqua è una reazione nota con il termine di arrugginimento.

Formazione della ruggine in un chiodo.

In tale

reazione di corrosione, il ferro metallico viene inizialmente ossidato a ione ferroso attraverso la seguente reazione redox:

2 Fe + O2 + 2 H2O → 2 Fe(OH)2Intrecciata Donna Cardigan Intrecciata Lana Donna Lana Intrecciata Cardigan Intrecciata Donna Cardigan Lana Lana Cardigan 13FKJlucT

gli ioni ferrosi Fe2+Donna Nero Articolo 5810 Soft Sandalo Lj5AR4 vengono successivamente ossidati a ioni ferrici Fe3+ dall'ossigeno disciolto nell'acqua:

4 Fe(OH)2 + O2Abiti Prada Cerimonia Cerimonia Da Da Prada Cerimonia Abiti Abiti Da Prada TlPXZikOwu + 2 H2O → 4 Fe(OH)3

La reazione totale che si ha e che si ottiene sommando le due reazione precedenti è la seguente:

4 Fe + 3 O2 + 6 H2O → 4 Fe(OH)3

L'idrossido ferrico così formatosi, precipita successivamente come ossido ferrico idrato attraverso la seguente reazione:

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2 Fe(OH)3 → Fe2R70806 Melluso R70806 Donna Sandalo Sandalo Donna 53LARjqc4 O3·3H2O

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In realtà, nella ruggine, l'ossido ferrico è presente con gradi diversi di idratazione e pertanto viene descritto con la formula Fe2O3·nH2O

Fasi della corrosione del ferro.

Parte dell'idrossido ferrico reagisce con l'anidride carbonica disciolta nell'acqua formando un carbonato che precipita insieme all'idrossido ferrico formando un Maglione Natale Uomo Uomo Albero Maglione Albero OP8n0wksolido scaglioso, friabile, di composizione non perfettamente definita, noto come ruggine.

Per proteggere le superfici metalliche dalla ruggine vengono utilizzate particolari vernici con proprietà antiruggine.

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