Где коррозия кобальта протекает быстрее: в растворе Nа2CО3 или MgCl2? Дать мотивированный ответ (уравнения реакций в молекулярном и ионно-молекулярном видах, электродные процессы с расчетом ЭДС и ∆G°, схема гальванического элемента).

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Коррозия кобальта протекает быстрее в растворе MgCl2.

Рассмотрим реакции, происходящие при контакте кобальта с растворами Na2CO3 и MgCl2:

1) В растворе Na2CO3:
Co + Na2CO3 + H2O →

2) В растворе MgCl2:
Co + MgCl2 → CoCl2 + Mg
CoCl2 + H2O →

Электродные потенциалы реакций:
2Co + 2H2O ⇌ 2Co(OH)2 + 2e-; E° = 1.36 V
Mg ⇌ Mg2+ + 2e-; E° = -2.37 V

Рассчитаем суммарные ЭДС и ∆G° для реакций:

Для реакции в растворе Na2CO3:
E° = 1.36 V + ? = ?
∆G° = -nF∆E = -2 96485 ? = ?

Для реакции в растворе MgCl2:
E° = 1.36 V - (-2.37 V) = 3.73 V
∆G° = -nF∆E = -2 96485 3.73 = -721 kJ/mol

Таким образом, коррозия кобальта протекает быстрее в растворе MgCl2 из-за более высокого электродного потенциала реакции и более отрицательного значения ∆G°, что указывает на более высокую скорость реакции.

Схема гальванического элемента на основе коррозии кобальта в растворе MgCl2:

Mg | MgCl2 || CoCl2 | Co