Cómo calcular un diagrama de Pourbaix

Los diagramas de Pourbaix , también conocidos como diagramas de pH potenciales, juegan un papel importante en la electroquímica y la ciencia a la corrosión. El científico ruso Marcel Pourbaix se le ocurrió la idea de estos diagramas , en 1938 , y se indican las posibles fases estables de sistemas electroquímicos acuosas. El conocer y predecir las tasas de corrosión de varios metales en contacto con líquidos con valores de pH variables puede mejorar la seguridad y la vida útil de los buques y plataformas marinas . Usted puede crear un diagrama para metales y sus especies oxidadas para encontrar qué especies son termodinámicamente estable a distintos valores de potencial de electrodo y pH.Things que necesitará
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Dibuja dos ejes, una vertical y una horizontal . Etiqueta del eje vertical o eje y con " Ee " que representa el potencial de equilibrio , también conocido como el potencial reversible y es el estado de equilibrio entre dos estados de oxidación de un mismo elemento químico . El potencial de equilibrio es una variable y cambios con las variaciones de temperatura , de concentración y de presión . El eje horizontal representa el pH . El origen de los ejes es el nivel cero para pH y -2 o -1,8 para el ee . Marque el eje y cada 0,2 unidades. Marque el eje de pH con niveles de partida entre 0 y 16 . Ee se mide en voltios , mientras que el pH se mide en unidades .
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Encuentra el número de posibles reacciones catódicas para el agua . Hay dos reacciones catódicas , por lo dibujan dos líneas que representan estas reacciones. Una línea comienza de cero en el eje y, y disminuye a medida que aumenta el pH . La segunda línea se inicia en el nivel de 1,2 en el eje y, y desciende como el pH crece . Estas líneas son las mismas en todos los diagramas de Pourbaix , sin importar el metal que se está estudiando .
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Establecer el número de especies oxidadas por el metal que se está estudiando . . Utilice la ecuación Nerst para cada especie oxidados para calcular el potencial de equilibrio
La ecuación Nerst establece el valor del potencial de equilibrio Ee :

Ee = E0 -2.303 RT /zF x log (reducción ) /(oxidado )

En esta ecuación " E0 " es el potencial estándar . "R " representa la constante universal de los gases y es igual a 8,3145 J K- 1 mol - 1 . " T" es la temperatura absoluta , "z " es el número de moles de electrones que participan en la reacción , mientras que " F " es la constante de Faraday que equivale a 96.485 C por mol de electrones . La notación " reducida " significa todas las especies que se reducen en la reacción del electrodo , mientras que " (oxidado ) " representa las especies oxidadas .
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Obtener los valores de Ee para cada especie del metal estudias . El potencial de equilibrio dependerá del pH . Calcular el Ee para diferentes niveles de pH y rastrear sus resultados en el diagrama. El metal será inmune a la corrosión cuando están en ambientes que están sometidos las líneas que se dibujan en el diagrama de Pourbaix .