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鐵釘浸在白醋會生銹,是由於白醋的酸性,因為白醋是乙酸(或稱為醋酸)的稀溶液。但可細分成有以下兩個原因:
(一)
市面買到的鐵釘,通常會鍍上一層鋅來防銹,但白酸會與鋅反應,令鋅轉化成溶於水的鋅離子。
2CH3COOH(aq) + Zn(s) → (CH3COO)2Zn(aq) + H2(s)
或 2H+(aq) + Zn(s) → H2(g) + Zn2+(aq)
防銹的鋅層溶解後,鐵釘失去了防銹保護層,容易生銹。
(二)
生銹其實可細分成以下的階段:
階段一: Fe(s) → Fe2+(aq) + 2e- (緩慢,空氣中的氧氣作氧化劑)
階段二: Fe2+(aq) → Fe3+(aq) + e- (較階段一快,亦是由空氣中的氧化作催化劑)
以後階段: Fe3+(aq) → → → Fe2O3•nH2O (亦較階段一快)
把鐵釘浸在白醋中,當鋅層完全溶解後,白醋會與鐵釘的鐵反應,快速地生成 Fe2+(aq)。
2CH3COOH(aq) + Fe(s) → (CH3COO)2Fe(aq) + H2(s)
或 2H+(aq) + Fe(s) → H2(g) + Fe2+(aq)
生成的 Fe2+(aq) 會繼續進行階段二及以後階段的反應,不用經過最慢的階段一。因此,整個生銹得以較快的速度完成。
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