Ich soll für Chemie einen Vortrag machen. Es geht um elektrochemische Korrosion. Als Beispiel habe ich ein verzinntes Eisenblech (z.Bsp. Konservendose), welches mit Wasser Kontakt erhält und es deswegen zur Korrosion kommt. Dafür habe ich auch eine schöne Folie, wo mit Bildchen alles dargestellt ist. Dabei gibt das Eisen 2 Elektrolyten ab ( Fe -> Fe2+ + 2e) und das Wasser nimmt diese auf (2H3o+ + 2e).
Meine Frage: Wieso heisst es H3O+ ? Ich denke Wasser ist H2O?
Ich soll für Chemie einen Vortrag machen. Es geht um
elektrochemische Korrosion. Als Beispiel habe ich ein
verzinntes Eisenblech (z.Bsp. Konservendose), welches mit
Wasser Kontakt erhält und es deswegen zur Korrosion kommt.
Wichtig zu erwähnen ist, dass die el-chem. Korrosion nur auftritt, wenn die Zinnschicht beschädigt ist und deshalb auch das Eisen Kontakt zur Flüssigkeit hat.
kurze Definition aus der Chemie: Ein Lokalelement tritt auf wenn 2 unterschiedliche Leiter (Metalle) elektrisch leitend im selben Elektrolyten sind.
Dafür habe ich auch eine schöne Folie, wo mit Bildchen alles
dargestellt ist. Dabei gibt das Eisen 2 Elektrolyten ab ( Fe
-> Fe2+ + 2e) und das Wasser nimmt diese auf (2H3o+ + 2e).
Meine Frage: Wieso heisst es H3O+ ? Ich denke Wasser ist H2O?
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Das Eisen gibt 2 Elektronen! ab, nicht Elektrolyten. Elektrolyt ist die FLüssigkeit in der Dose.
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Wasser unterliegt einer Autoprotolyse, d.h. kleine Mengen reagieren mit sich selbst nach folgender Gleichung:
H2O + H2O –> H3O+ + OH-
pro Liter Wasser sind 10-7 mol/L. Daher auch der pH von Wasser.
und diese Hydronium-Ionen nehmen die beiden Elektronen wie folgt auf:
2 H3O+ + 2 e- --> 2 H2O + H2
Hoffe das hat bissle Licht in die Sache gebracht.
Gruss
Michael
Danke für die Antwort.
Was passiert denn dann mit dem OH- ?
Ich habe die Folie im Internet gefunden. Leider ohne direkten Link, aber vielleicht geht es auch so: man mus nur etwas runter scrollen und auf den bereits „geöffneten“ Abschnitte links
die Folie T 7605 Korrosion anklicken :
http://www.at-koehler.de/at.php?show=T7600
Ich verstehe die Pfeile nicht von 1. Bild Fe zu den Kreis mit dem Strich
und beim 2. Zn (über das Eisen wieder zu dem Zn )zu den 2 Kreisen. Soll das den Elektronenfluss darstellen?
Danke für die Antwort.
Was passiert denn dann mit dem OH- ?
Du brauchst natürlich zu den entstehenden Kationen Fe2+ und Zn2+ ein Anion, diese Rolle uebernimmt dann das OH-. Sonst wäre das ganze in einem elektronischen Ungleichgewicht.
Ich habe die Folie im Internet gefunden. Leider ohne direkten
Link, aber vielleicht geht es auch so: man mus nur etwas
runter scrollen und auf den bereits „geöffneten“ Abschnitte
links
die Folie T 7605 Korrosion anklicken :
http://www.at-koehler.de/at.php?show=T7600
Ich verstehe die Pfeile nicht von 1. Bild Fe zu den Kreis mit
dem Strich
und beim 2. Zn (über das Eisen wieder zu dem Zn )zu den 2
Kreisen. Soll das den Elektronenfluss darstellen?
Ja, die Kreise stellen den Elektronenfluss dar. Mit dem Kreis mit Minus drin werden in derartigen Darstellungen Elektronen angedeutet.
Gruss
Michael
Aber warum beim 1. Zinn/Eisen hin zum anderen negativen? Und beim 2. warum Zink über das Eisen? Das ist ja nicht wirklich ein Stab und könnte doch um das Loch „herumgehen“ statt darunter. Oder einfach nur ungenau gezeichnet? Und was macht die gezackte Linie vom H3O+? Und Hat es eine Bedeutung, das unten mehr Wassertropefen sind?
Nur für deinen Vortrag, falls es dich interessieren sollte.
Laut deinem ersten Posting hast du:
a) ein „verzinntes Eisenblech“
b) „welches mit Wasser Kontakt erhält und es deswegen zur Korrosion kommt “.
Nach deinem Hinweis auf: ‚Folie T 7605 Korrosion’ erkennt man, daß ein Eisenblech mit Zinn und das andere mit Zink beschichtet ist.
Beide Kombinationen werden nur punktuell beschädigt.
Es bilden sich nun bei Kontakt z.B. mit Wasser Lokalelemente aus.
Du kannst dir folgenden Link anklicken, der die Vorgänge gut erklärt:
http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache…
Ein Stichwort heißt: „Spannungsreihe“. Zinn ist edler (es geht deshalb nicht als Ion in Lösung was auf der Folie zu erkennen ist), Zink unedler als Eisen.
Der Wasserstoff bildet sich bei Lokalelementen immer am edleren Metall.
Die Nachricht „watergolf 15:58“ hat sich mit deiner von 15:56 überschnitten.
Hallo Annabella,
als erstes verweise ich dich mal auf die Seite von Wiki zum Thema „elektrochemische Spannungsreihe“
http://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsreihe#Elektroc…
Wenn du hier kuckst wie die Normalpotentiale der 3 Elemente liegen dann erhälst du unter Beachtung der Oxidationsstufen folgende Werte:
Sn2+ + 2 e-–> Sn -0.14 V
Fe2+ + 2 e-–> Fe -0.44 V
Zn2+ + 2 e-–> Zn -0.76 V
Je höher nun das Normalpotential, um so edler ist ein Element. Das bedeutet, dass in einem Lokalelement sich immer das unedlere Metall auflöst. Deshalb führt bei Weissblech (Sn/Fe) ein Kratzer in der Sn-Beschichtung zur Auflösung des Eisens, wohingegen bei einem verzinkten Stahlblech sich primär die Zinkschicht ablöst. Sekundär würde es aber auch hier durch andere Prozesse zu einer Korrosion des Eisens kommen.
Der Elektronenfluss ist hier nur exemplarisch eingezeichnet, da es sich um eine zweidimensionale Betrachtung handelt. Es würde natürlich auch um das Loch herum laufen. Die gezackte Linie deutet an, dass hier das H3O+-Kation an die Metalloberfläche wandert und dort die freiwerdenden Elektronen aufnimmt.
Gruss
Michael