Passejades electroquímiques - zinc "inactiu".

El zinc es considera un metall actiu. El potencial estàndard negatiu suggereix que reaccionarà violentament amb els àcids, desplaçant-ne l'hidrogen. A més, com a metall amfòter, també reacciona amb les bases per formar les sals complexes corresponents. No obstant això, el zinc pur és molt resistent als àcids i àlcalis. El motiu és el gran repotencial de l'evolució d'hidrogen a la superfície d'aquest metall. Les impureses de zinc afavoreixen la formació de microcèl·lules galvàniques i, en conseqüència, la seva dissolució.

Per a la primera prova necessitareu: àcid clorhídric HCl, placa de zinc i fil de coure (foto 1). Posem la placa en una placa de Petri plena d'àcid clorhídric diluït (foto 2) i hi posem fil de coure (foto 3), que clarament no es veu afectada per l'HCl. Després d'un temps, l'hidrogen s'allibera intensament a la superfície de coure (fotos 4 i 5), i només es poden observar unes poques bombolles de gas al zinc. El motiu és l'esmentada sobretensió de l'evolució d'hidrogen al zinc, que és molt més gran que al coure. Els metalls combinats assoleixen el mateix potencial respecte a la solució àcida, però l'hidrogen es separa més fàcilment al metall amb una sobretensió més baixa: el coure. A la cèl·lula galvànica formada amb elèctrodes de Zn Cu en curtcircuit, el zinc és l'ànode:

(-) Requisits: Zn⁰ → zinc²⁺ + 2e^-

i l'hidrogen es redueix en un càtode de coure:

(+) Katoda: 2h⁺ + 2e^- → N₂­

sumant les dues equacions dels processos dels elèctrodes, obtenim un registre de la reacció de la dissolució del zinc en àcid:

Zinc + 2H⁺ → zinc²⁺ + H₂­

En la següent prova, utilitzarem una solució d'hidròxid de sodi, una placa de zinc i un clau d'acer (foto 6). Com en l'experiment anterior, es col·loca una placa de zinc en una solució diluïda de NaOH en una placa de Petri i s'hi posa un clau (el ferro no és un metall anfòter i no reacciona amb els àlcalis). L'efecte de l'experiment és similar: s'allibera hidrogen a la superfície de l'ungla i la placa de zinc només es cobreix amb unes poques bombolles de gas (fotos 7 i 8). El motiu d'aquest comportament del sistema Zn-Fe és també la sobretensió de l'evolució d'hidrogen sobre el zinc, que és molt més gran que sobre el ferro. També en aquest experiment, el zinc és l'ànode:

(-) Requisits: Zn⁰ → zinc²⁺ + 2e^-

i al càtode de ferro es redueix l'aigua:

(+) Katoda: 2h₂O + 2e^- → N₂+ 2ON^-

Sumant les dues equacions als costats i tenint en compte el medi de reacció alcalí, obtenim un registre del procés de dissolució del zinc en principi (es formen anions tetrahidroxiincides):

Zinc + 2OH^- + 2 h₂O → [Zn (ON)₄]^2- + H₂