Ibilaldi elektrokimikoak - "Inaktibo" zinka

Zinka metal aktibotzat hartzen da. Potentzial estandar negatiboak azidoekin bortizki erreakzionatuko duela iradokitzen du, hidrogenoa haietatik desplazatuz. Gainera, metal anfotero gisa, baseekin ere erreakzionatzen du dagozkion gatz konplexuak sortzeko. Hala ere, zink purua oso erresistentea da azido eta alkaliekiko. Arrazoia metal honen gainazalean hidrogenoaren bilakaeraren birpotentzial handia da. Zinkaren ezpurutasunak mikrozelula galbanikoak sortzea eta, ondorioz, disolbatzea sustatzen du.

Lehenengo proba egiteko: azido klorhidrikoa HCl, zink plaka eta kobrezko haria (argazkia 1). Plaka azido klorhidriko diluituaz betetako Petri kaxa batean jartzen dugu (2. argazkia), eta kobrezko alanbrea jartzen dugu (3. argazkia), HCl-k, jakina, ez duela eragiten. Denbora pixka bat igaro ondoren, hidrogenoa intentsiboki askatzen da kobrearen gainazalean (4. eta 5. argazkiak), eta zinkaren gainean gas burbuila batzuk besterik ez dira ikusten. Arrazoia goian aipatutako hidrogenoaren bilakaeraren gaintentsioa da zinkaren gainean, kobrean baino askoz handiagoa dena. Metal konbinatuak potentzial berdinera iristen dira disoluzio azidoari dagokionez, baina hidrogenoa errazago bereizten da gaintentsio txikiagoa duen metalean - kobrea. Zn Cu elektrodo laburtuekin osatutako zelula galbanikoan, zinka da anodoa:

(-) Baldintzak: Zn⁰ → zinka²⁺ + 2e^-

eta hidrogenoa murrizten da kobre katodo batean:

(+) Katoda: 2h⁺ + 2e^- → N₂­

Elektrodo-prozesuen bi ekuazioak batuz, azidoan zinkaren disoluzioaren erreakzioaren erregistroa lortuko dugu:

Zinka + 2H⁺ → zinka²⁺ + H₂­

Hurrengo proban, sodio hidroxidoaren disoluzioa, zink plaka bat eta altzairuzko iltze bat (argazkia 6) erabiliko ditugu. Aurreko esperimentuan bezala, zink-plaka bat jartzen da NaOH disoluzio diluitu batean Petri kaxa batean eta iltze bat jartzen da (burdina ez da metal anfoteroa eta ez du alkaliekin erreakzionatzen). Esperimentuaren eragina antzekoa da: hidrogenoa askatzen da iltzearen gainazalean, eta zink-plaka gas burbuila gutxi batzuekin estalita dago (7 eta 8. argazkiak). Zn-Fe sistemaren portaera horren arrazoia zinkaren hidrogenoaren bilakaeraren gaintentsioa ere bada, burdinaren gainean baino askoz handiagoa dena. Esperimentu honetan ere, zinka da anodoa:

(-) Baldintzak: Zn⁰ → zinka²⁺ + 2e^-

eta burdinazko katodoan ura murrizten da:

(+) Katoda: 2h₂O + 2e^- → N₂+ 2 ON^-

Aldeetan bi ekuazioak gehituz eta erreakzio alkalinoaren medioa kontuan hartuta, printzipioz zinkaren disoluzio-prozesuaren erregistroa lortzen dugu (anioiak tetrahidroxiinzidak sortzen dira):

Zinka + 2OH^- + 2H₂O → [Zn (ON)₄]^2- + H₂