ЕГЭ химия за 3 месяца: с чего начать изучение коррозии
ЕГЭ химия за 3 месяца — реальная цель, если чётко расставить приоритеты. Коррозия металлов относится к «электрохимии», но задания на неё бывают даже в первой части. Игнорировать тему рискованно: три легких балла можно потерять за полминуты. Начните с базы. Повторите активность металлов, ряд напряжений, понятие окислителя и восстановителя. Запишите короткие определения в отдельный блокнот. Так удобно возвращаться к ним перед каждым пробником. Дальше переходите к схемам: анод, катод, электроды, ионный перенос. Графические зарисовки помогают удержать в памяти направление электронного потока. Ученики отмечают, что такая визуализация снижает время решения задания почти вдвое.
Что такое коррозия металлов и почему она важна на экзамене
Коррозия — самопроизвольное разрушение металлов под действием окружающей среды. С химической точки зрения это окислительно-восстановительный процесс, при котором металл теряет электроны. На ЕГЭ проверяют умение установить тип коррозии и написать уравнение. Небольшой пример: железо ржавеет во влажном воздухе. Происходит окисление железа до Fe2+, восстановление кислорода до OH–. Итоговый продукт — смесь Fe(OH)2 и Fe(OH)3. Экзаменаторы любят задавать вопрос: откуда берётся хлорид железа под слоем старой краски? Ответ прост: в морском тумане присутствует соль, которая переводит коррозию в электрохимический режим и ускоряет процесс.
Электрохимическая коррозия: базовый механизм
Электрохимическая коррозия возможна, если на поверхности металла формируются микроэлементы гальванической пары. Одни участки играют роль анода и отдают электроны. Другие участки становятся катодом, принимают электроны и восстанавливают агенты среды. Например, в воде с растворённым кислородом железо окисляется: Fe → Fe2+ + 2e–. На катоде идёт процесс O2 + 2H2O + 4e– → 4OH–. Эти полуреакции легко объединяются. Главное — правильно уравнять количество электронов. В тестах иногда дают сплавы. Тогда анодом будет менее благородный компонент, катодом — более благородный. Усвойте: чем дальше металл от водорода в ряду напряжений, тем выше его склонность корродировать анодно.
Химическая коррозия: примеры и расчёты
Химическая коррозия происходит без участия электрического тока. Металл напрямую реагирует с газом или жидкостью. Классика жанра — окисление меди влажным углекислым газом: 2Cu + O2 + CO2 + H2O → Cu(OH)2·CuCO3. Зелёная патина на памятниках иллюстрирует процесс. В задачах второй части просят рассчитать массу образовавшейся соли, если известно количество меди. Алгоритм стандартный: составьте уравнение, найдите молярные массы, переходите от моль к граммам. Важно помнить коэффициенты, иначе ошибка пойдёт по цепочке. Подвох встречается, когда продукт содержит кристаллизационную воду; учитывайте её при подсчёте.
Факторы, ускоряющие и замедляющие разрушение
Скорость коррозии зависит от множества условий. Основные факторы:
- состав сплава;
- температура среды;
- наличие электролитов;
- pH раствора;
- степень аэрации;
- механические напряжения.
Повышение температуры увеличивает кинетическую энергию частиц, а значит, ускоряет реакции. Соли и кислоты снижают сопротивление раствора и облегчают перенос заряда. Механические трещины создают дополнительные анодные площадки. Защитные меры обратны перечисленным факторам: легирование, понижение влажности, нейтрализация среды, нанесение красочных плёнок, катодная защита. Последнюю часто показывают на рисунке с трубопроводом: источник тока заставляет металл работать катодом и тем самым прекратить окисление.
Типовые задания ЕГЭ и алгоритм решения
В первой части чаще всего встречаются тесты вида «установите соответствие». Даны примеры ситуаций, нужно определить тип коррозии. Шаги решения:
- Оцените наличие электролита. Есть раствор соли или кислоты? Тогда электрохимия.
- Проверьте, участвует ли кислород. Его присутствие обычно указывает на катодную реакцию.
- Посмотрите, указан ли контакт разных металлов. Это явный гальванический элемент.
Во второй части встречаются расчёты по химической коррозии алюминия в растворе щёлочи или задачи на определение массы железа, растворённого за время экспозиции. Подготовьтесь к обратным вопросам: сколько граммов защитного цинка расходуется при действии тока? Практикуйтесь на открытых банках ФИПИ. Решайте с таймером, чтобы уложиться в девять минут.
Лайфхаки для быстрого запоминания формул и терминов
Короткие карточки творят чудеса. Напишите на лицевой стороне «анод — отдаёт электроны», на обороте — пример. Пользуйтесь техникой интервальных повторений. Добавьте мнемоническую фразу «Андрей Отдаёт, Катя Принимает» для анода и катода. Цветные маркеры помогают выделять окислитель и восстановитель. Создайте смешную историю про ржавый гвоздь, который «худеет», отдавая электроны, — образ закрепит понятие анода. Для практики подключите онлайн тесты. Если нужна системная поддержка, смотрите курс «Подготовка к ЕГЭ по химии» в онлайн школе El-Ed. Проверенные методисты помогут отсечь лишнее и ускорят прогресс.
План повторения на последние три недели
Три недели — достаточный срок для шлифовки темы. Распределите время так:
- День 1–3: теория и конспекты по видам коррозии.
- День 4–7: отработка задач первой части, минимум 40 штук.
- День 8–12: расчётные задания второй части, упор на стехиометрию.
- День 13–15: тренировка пробника при полном тайминге.
- День 16–18: разбор ошибок, повтор карточек, доработка слабых мест.
- День 19–21: финальный пробник, отдых, лёгкое повторение формул.
Не пренебрегайте сном. Мозгу нужен отдых для консолидации памяти. Вечером последнего дня хватит десяти минут на перечитывание коротких определений. На экзамене держите в голове главный принцип: анод окисляется, катод восстанавливается. С этой опорой вы решите любую задачу на коррозию и спокойно заберёте свои баллы.