电势-pH图 电势-pH图-电势-pH图，电势-pH图-正文

发布时间：2024年07月30日 17:09:43分享人:清新少女贩卖机来源:互联网8

以电势E为纵坐标，pH为横坐标描绘元素-水系中各种反应的平衡条件图。

电势_电势-pH图 -电势-pH图

电势_电势-pH图 -正文

以电势E为纵坐标，pH为横坐标描绘元素-水系中各种反应的平衡条件图。在湿法冶金的浸取过程和金属腐蚀的研究中,经常应用这种图。电势-pH图是在40年代末为比利时普巴(M.Pourbaix)所首创，有关文献常称为普巴(Pourbaix)图。
反应类型 元素-水系中发生的反应可分为两类：
① 有电子得失的还原-氧化反应可表示为：

pOx+nH++ze
qRed+cH2O (1)

式中Ox和Red分别代表物质的氧化态和还原态；p、q、n、c为化学计量系数；z为电子e的迁移数。
式(1)所示半电池反应的平衡电极电势E，可按涅斯特(Nernst)公式计算，即

式中E°称为标准电极电势，可由参与反应的各物质的标准化学势计算,其值与温度及压力有关；aOX和aRed分别为物质氧化态和还原态的活度,a
照例取为1;R为气体常数,其数值是8.314焦/(摩・开);F为法拉第常数96490（库仑／摩）。反应(1)的平衡条件描绘在电势-pH图上时，可得到斜率为
的一条直线,但此直线的位置只有在已知压力、温度以及aOX和aRed的条件下才能够确定。所以，任何电势-pH图的绘制都以指定的压力、温度以及除H+以外的其他物质的活度条件为前提。
如果没有H+参与半电池反应,则还原-氧化反应可写成

pOx+ze
qRed (2)

这是反应 (1)在n和c皆为零时的特例。此半电池反应的平衡电极电势为

电势-pH图 电势-pH图-电势-pH图，电势-pH图-正文
即反应(2)的平衡条件在指定压力、温度以及aOX和aRed下仅决定于电势而与pH无关,从而描绘在电势-pH图上为一根水平线。
②无电子得失的非还原-氧化反应可表示为

aA+nH+
bB+cH2O (3)

式中A、B分别为反应物与生成物；a、b、c、n均为化学计量系数。此反应的自由焓变量ΔGT可按下式计算：

反应平衡时ΔGT＝0，又a
＝1，于是

因为ΔG  

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