1) Какое катодное покрытие можно использовать для защиты никелевых изделий от коррозии? 2) Какова примерная

Единорог

1

1) Для защиты никелевых изделий от коррозии можно использовать катодное покрытие, состоящее из металлов, имеющих более высокий потенциал окисления, чем никель. Одним из наиболее эффективных катодных покрытий для никелевых изделий является хромирование. Хромирование осуществляется путем нанесения слоя хрома на поверхность никелевого изделия. Этот слой образует защитную пленку, которая предотвращает проникновение влаги и кислорода, что уменьшает вероятность возникновения коррозии.

2) Для определения примерной ЭДС гальванического элемента Cd|CdSO4||H2SO4|H2(Pt), нужно учесть значения стандартных потенциалов (потенциалы окисления/восстановления) соответствующих полуреакций и использовать формулу Нернста. Рассмотрим полуреакции:

Cd2+ + 2e- -> Cd (E°1)
2H+ + 2e- -> H2 (E°2)

Расчет ЭДС гальванического элемента осуществляется по формуле Нернста:

E = E°1 - E°2 - (RT / nF) * ln(Cd2+ / [H+]^2)

где:
E - искомая ЭДС
E°1 - стандартный потенциал полуреакции Cd2+ + 2e- -> Cd
E°2 - стандартный потенциал полуреакции 2H+ + 2e- -> H2
R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль К))
T - температура в Кельвинах
n - количество электронов, участвующих в реакции (в данном случае n = 2)
F - постоянная Фарадея (96500 Кл/моль)
[Cd2+] - концентрация Cd2+ (1 моль/л)
[H+] - концентрация H+ (из pH = 1)

Подставим значения в формулу и произведем расчет:

E = E°1 - E°2 - (RT / nF) * ln(Cd2+ / [H+]^2)
E = -0,403 В - 0 В - (8,314 Дж/(моль К)) * (298 К) / (2 * 96500 Кл/моль) * ln(1 / (10^-2)^2)
E ≈ -0.403 В - 0 В - 0.0251 В ≈ -0.428 В

Таким образом, примерная ЭДС гальванического элемента Cd|CdSO4||H2SO4|H2(Pt) при указанных условиях составляет примерно -0.428 В.

3) В гальваническом элементе Zn|Zn^{2+} || Pb^{2+} | Pb катодом является металлический цинк (Zn), а анодом является металлическая свинец (Pb). В данном случае, цинк окисляется (получает положительный заряд, становится ионом цинка Zn^{2+}), источником электронов является цинк, а свинец восстанавливается (получает отрицательный заряд, превращается обратно в металлическую форму).

4) Реакция 2KI + PbO2 + 2H2SO4 = I2 + K2SO4 + PbSO4 будет протекать в прямом направлении. В данной реакции идет окисление йодаид-ионов (из вещества KI, ионы I-) до элементарного йода (I2), а также происходит восстановление свинца(IV) оксидом (PbO2) до иона свинца (IV) в соединении PbSO4. Таким образом, реакция протекает в направлении превращения исходных веществ (KI, PbO2, H2SO4) в продукты (I2, K2SO4, PbSO4).