Diagrama Eh pH Zinc

Considerando el diagrama Eh-pH adjunto correspondiente al sistema Zn-H2O, construido para 25 ºC y una concentración de especies solubles de 10-3 M/dm3,responda lo siguiente:
a) Escriba la estequiometría de la reacción de disolución del mineral ZnO para:
 Solubilizar el cinc como Zn+2 por lixiviación ácida
Reducir a cinc metálico.
b) Sobre el mismo diagrama dibuje la línea de equilibrio entre las especies Zn+2/ZnO, para el caso en que la actividad de especiesdisueltas es 10-1 M/dm3. (Entregue fotocopia del diagrama con líneas calculadas).
c) Sobre el mismo diagrama dibuje la línea de equilibrio entre las especies Zn+2/Zn,para el caso en que la actividad de especies disueltas es 10-1 M/dm3. (Entregue fotocopia del diagrama con líneas calculadas).

Desarrollo

a) 1- ZnO + 2H+= Zn+2 + H2O
2- ZnO + 2H+ + 2e = Zn0 + H2O

b) La reacción de Zn+2/ZnO es una reacción solo química, por ende podemos evaluarla según la constante deequilibrio.

, de la figura vemos que el pH es 7 y la concentración de la especies es 10-3

, para el caso que nos preguntan debe mantenerse el valor de laconstante de equilibrio:

, con esto vemos que la curva se desplaza horizontalmente de pH 7 a pH 6.

c) La reacción de Zn+2/Zn es una reacciónelectro-química, por ende podemos evaluarla según la ecuación de Nerst. Con el diagrama vemos cual es el valor del potencial de esta reacción a la concentración de 10-3, y deahí calculamos el potencial E0.

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para la concentración pedida queda lo siguiente:

Lo que implica que la curva sube verticalmente a -0,79