modulo del ph


CONSTRUCCION DE DIAGRAMAS Eh – Ph ( DE POURBAIX)

En esta sección se ilustra el procedimiento para la construcción de un diagrama Eh – pH a través de un ejemplo específico, la construcción deldiagrama Al – H2O.

Las etapas son las siguientes:

1. Se especifica la lista de especies a considerar en el análisis:

Al0 (sólido), Al2O3 (sólido), Al+3 (ión en solución), AlO2- (ión ensolución)

2. Se especifica lista de relaciones de equilibrio independientes entre especies:


Al+3 + 3e ↔ Al0 (A.1)

2Al+3 + 3H2O ↔ Al2O3 + 6H+ (A.2)

Al2O3 + H2O ↔ 2AlO2-+2H+ (A.3)

Al2O3 +6H+ + 6e ↔ 2Al + 3H2O (A.4)

AlO2- + 4H+ + 3e ↔ Al + H2O (A.5)


3. Datos termodinámicos de equilibrio.

Para cada reacción de determina el valor de ∆G0 como:∆G0 = G0 productos – G0 reactivos

a) El equilibrio de las reacciones moleculares (que no incluyen transferencia de electrones) se caracteriza en base al valor de la constante de equilibrio K, quese calcula de la expresión:

∆G0 = -RT ln K,


b) El equilibrio de la reacciones redox se caracteriza en base al valor del potencial estándar E0, que se calcula de la expresión:

∆G0 = -zFE0


Los valores de K y E0 determinados para la reacciones anteriores son:

(A.1) E0 = - 1.663 V (EHE)
(A.2) log K = -11.4
(A.3) log K = - 29.2
(A.4) E0 = - 1.550 V(EHE)
(A.5) E0 =- 1.262 V(EHE)


4. Se determina la ecuación de la recta que representa cada equilibrio en el diagrama Eh – pH.

Para ello es necesario fijar primero el valor de la actividad (concentraciónmolar en este caso) de las especies iónicas en solución. En este caso se calculará para el caso de una concentración de 10-3 mol/kg, igual para todas la especies iónicas.

Equilibrio A.1:

Al+3 +3e ↔ Al0


El equilibrio A.1 involucra electrones, de modo que se aplica la ecuación de Nernst:





Substituyendo aAl+3 = 10-3 mol/kg y los valores numéricos de z, T, y F, se tiene:...