Ejercicios Pourbaix

Asignatura: Recobriments i Protecció
Grupo: 10
Temario: Diagramas de Pourbaix
Alumno(a):

Utilizando el diagrama de Pourbaix del estaño, conteste a las siguientes preguntas:
a) Determine si secorroerá el Sn en una disolución desaireada de HCl 10-3 M.
b) Indique a qué pH se podrá almacenar una disolución acuosa de H2O2 de
concentración 0,2 mol/L
c) Determine las coordenadas del punto Putilizando la información que necesite

Datos:
E0 (H2O2/H2O)= 1,76 V.
E0 (Sn2+/Sn)= -0,14 V E0
(SnO2/Sn)= -0,11 V E0
(SnO2/Sn2+)= -0,08 V
Sn4+ + 2H2O ↔ SnO2 + 4H+
E0 (Sn4+/Sn2+)= 0,15 V
2SnO3+ 2H+ ↔ SnO2 + H2O

P

[Sn4+] / [H+]4 = 2,1 10-8
2-

[SnO3 ] [H+]2 = 6,92 10-32

a) Determine si se corroerá el Sn en una disolución desaireada de
HCl 10-3 M.
El pH de la solución vienedeterminado por la concentración de HCl:
𝑝𝐻 = − log[𝐻𝐶𝑙] = 3

Se traza la vertical desde pH = 3 hasta la línea punteada inferior:

El dominio es el de SnO2, por lo tanto, está en la zona depasivación y
no se corroerá.
b) Indique a qué pH se podrá almacenar una disolución acuosa de
H2O2 de concentración 0,2 mol/L
La reacción para la reducción del agua oxigenada es:
2 H+ (aq) + H2O2 (aq) +2 e− → 2 H2O (l)

Aplicando la ecuación de Nernst:
𝐸 = 𝐸0 �

0′ 059
𝐻2 𝑂2
2
�+
𝑙𝑜𝑔�[𝐻 + ] · [𝐻2 𝑂2 ]�
𝐻2 𝑂
2

Se pueden poner la ecuación de Nernst en función de E y pH:
𝐸 = 1′76 +

0′059
2
(𝑙𝑜𝑔[𝐻 + ] + 𝑙𝑜𝑔[𝐻2 𝑂2 ])
2

𝐸 = 1′ 76 +

0′ 059
(𝑙𝑜𝑔[0′2] − 2𝑝𝐻)
2

𝐸 = 1′ 739 − 0′ 059 · 𝑝𝐻

Esta ecuación define una recta, de manera que sui se grafica sobre el
diagrama dePourbaix, se podrá observar a qué pH se podrá almacenar
la disolución:
𝐸(𝑝𝐻 = 0) = 1′ 739𝑉
𝐸(𝑝𝐻 = 14) = 1′ 739 − 0′ 059 · 14 = 0′91338𝑉

Aproximadamente quedará así:

Se podrá almacenar mientrasel pH se encuentre entre 0 y 12
aproximadamente.
Si la concentración de H+ fuera la misma que la del peróxido de agua
(0’2 mol/L), se tendría un pH = 2, con una E = 1’621 V. Se encontraría
en...