Jak vypočítat Pourbaix Diagram

V Pourbaix diagramy , také známý jako potenciální pH diagramy , hrají důležitou roli v elektrochemii a korozi vědy . Ruský vědec Marcel Pourbaix přišel s nápadem na těchto diagramů v roce 1938 , a oni ukazují potenciální stabilní fáze vodných elektrochemických systémů . Znalost a předpovídání koroze ceny různých kovů v kontaktu s kapalinami s proměnnými hodnotami pH může zlepšit bezpečnost a životnost lodí a těžebních plošin . Můžete vytvořit schéma pro kovy a jejich oxidovaných druhů, zjistit, které druhy jsou termodynamicky stabilní při různých hodnotách elektrodový potenciál a pH.Things budete potřebovat
Tužka a papír
pravítko
Vědecká kalkulačka

Zobrazit další instrukce dovolená 1

Nakreslete dvě osy ,vertikální a horizontální jeden . Tag na svislou osu nebo osy y s " Ee , " což je zkratka pro rovnovážného potenciálu, také známý jako reverzibilní potenciál a jerovnovážný stav mezi dvěma oxidačních stavů stejného chemického prvku . Rovnováha potenciál jevariabilní a mění se s teplotou , koncentrací a tlaku . Vodorovná osa představuje na pH . Původ os jena úrovni nula pro pH a -2 a -1,8 pro Ee . Označte osu y každých 0,2 jednotky . Označte osu pH s úrovní počínaje 0-16 . Ee se měří ve voltech , zatímcopH se měří v jednotkách .
2

Najít počet možných katodické reakce na vodě . Existují dva katodické reakce , tak nakreslete dva řádky představující tyto reakce . Jeden řádek začíná od nuly na ose y , a snižuje se zvyšující se pH . Druhý řádek začíná na úrovni 1,2 na ose y , a klesá , jakpH roste . Tyto řádky jsoustejné na všech Pourbaix diagramů , bez ohledu na kovu, který je studoval .
3

Určete počet oxidovaných druhů, pro kov , který studuje . . Použijte Nerst rovnice pro každý oxidovaných druhů pro výpočet rovnovážného potenciálu
Nerst rovnice stanoví hodnotu rovnovážného potenciálu EE:

Ee = E0 -2,303 RT /zF x log (snížení ) /( oxiduje )

V této rovnici " E0 " jestandardní potenciál . " R " je zkratka pro univerzální plynová konstanta a rovná 8,3145 J K - 1 mol - 1 . " T " jeabsolutní teplota , "z " jepočet molů elektronů, které se podílejí na reakci , zatímco " F " je Faradayova konstanta rovnající 96,485 C na mol elektronů . Zápis " snížená " je zkratka pro všechny druhy, které jsou snížené v elektrodové reakce , zatímco " ( oxidovaný ) " představuje oxidované druhy .
4

získat hodnoty EE pro každý druh kovu budete studovat . Rovnováha potenciál závisí na pH . Vypočítejte Ee pro různé hodnoty pH a sledovat své výsledky v diagramu . Kov bude imunní vůči korozi , kdy v podmínkách, které jsou za všech linek , které nakreslíte v Pourbaix diagramu .