Tarea del Curso de Electroquímica

Diagramas pH – potencial (Diagrama de Pourbaix)
Dr. Francisco Javier Garfias Vázquez
Tarea del Curso de Electroquímica para entregar el miércoles 9 de noviembre (grupo 1) y 10 de
noviembre (grupo 2).
Problemas:
Construir los diagramas pH – potencial de los siguientes sistemas, incluyendo la electrólisis del agua e
indicando la zona de inmunidad, la zona de corrosión y la zona de pasivación:
a) del cobre para una concentración de todos los iones presentes igual a 10-6 M. Los equilibrios a
considerar son,
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
VII.
Cu → Cu2+ + 2eCu2+ + H2O → CuO + 2H+
2Cu + H2O → Cu2O + 2H+ + 2eCu2O + 2H+ → 2Cu2+ + H2O + 2eCuO + H2O → HCuO2- + H+
Cu2O + H2O → 2CuO + 2H+ + 2eCu2O + 3H2O → 2HCuO2- + 4H++ 2e-
E°= 0.337 V
K = 107.89
E°= 0.471 V
E°= 0.203 V
K = 10-18.83
E°= 0.669 V
E°= 1.783 V
b) de la plata para una concentración de todos los iones presentes igual a 10-6 M. Los equilibrios a
considerar son,
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
VII.
Ag → Ag+ + e2Ag+ + 3H2O → Ag2O3 + 6H+ + 4e2Ag2O2 + H2O → Ag2O3 + 2H+ + 2eAg+ + H2 O→ AgO + 2H+ + e2Ag+ + H2O → Ag2O + 2H+
2Ag + H2O → Ag2O + 2H+ + 2eAg2O + H2O → 2Ag2O2 + 2H++ 2e-
E°= 0.779 V
E°= 1.670 V
E°= 1.569 V
E°= 1.772 V
K = 106.33
E°= 1.173 V
E°= 1.398 V
c) del zinc para una concentración de todos los iones presentes igual a 10-6 M. Los equilibrios a
considerar son,
I.
II.
III.
IV.
V.
Zn → Zn2+ + 2eZn2+ + H2O → ZnO + 2H+
Zn + H2O → ZnO + 2H+ + 2eZnO + H2 O→ HZnO2- + H+
ZnO + H2 O→ ZnO2- + 2H+
E°= -0.763 V
K = 1010.96
E°= -0.439 V
K = 10-16.68
K = 10-29.78
NOTA: El valor del potencial a condiciones estándar es para la reacción de reducción.