电位-pH图知识ppt课件

图图作图方法与步骤作图方法与步骤 电位pH图(pHpH图图)（二）（二）图作图方法与步骤 电位pH图1简介 70年代以来，电位pH图的绘制已由手工逐步向计算机方法过渡，并逐步完善，设计出一些计算机软件来进行计算与画图。下面，简单地介绍制作电位pH图的步骤。简介 70年代以来，电位pH图的绘制已由2步骤v1）设定体系温度 如：设定温度为25、50 、150 等等步骤1）设定体系温度 3步骤v（2）列出体系中所有可能存在的物种如：CuNH3-H20系的物种步骤（2）列出体系中所有可能存在的物种4步骤以Zn-H2O系为例，其水溶液体系中的物种有Zn Zn2+Zn(OH)2 HZnO21-ZnO22-（锌酸根）H2O H+步骤以Zn-H2O系为例，其水溶液体系中的物种有5步骤v（3）查出这些物质的标准自由能 G0，求出平衡常数k或0步骤（3）查出这些物质的标准自由能 G0，求出平衡常数k6步骤v（4）由下到上，列出可能存在的化学平衡，写出方程式。如：ZnZn2+FeFe2+Fe3+步骤（4）由下到上，列出可能存在的化学平衡，写出方程式。7步骤v找出Zn Zn2+之间平衡v写出反应式 （还原型）v求出反应的 。v求出步骤找出Zn Zn2+之间平衡8步骤v写出平衡方程式（伦斯特方程）v画出平衡线（Zn2+可以取 、v、浓度）步骤写出平衡方程式（伦斯特方程）9步骤v（5）由左到右(水溶物种从左到右按顺序的变化)，列出可能存在的化学平衡，写出方程式 如：HZnO21-ZnO22-步骤（5）由左到右(水溶物种从左到右按顺序的变化)，列出可能10步骤v（6）根据与pH的关系式，在指定离子活度（浓度）或气相分压条件下，即可绘制出所需的电位pH图步骤（6）根据与pH的关系式，在指定离子活度（浓度）或气相11Zn2+（aq）Zn（s）Zn（OH）2HZnO21-ZnO22-pHZn2+（aq）Zn（s）Zn（OH）2HZnO21-ZnO12小结v前面已说过，根据0=-G0/nF及lgk=-G0/2.303RT，即可计算出0及lgk值。但是，由于现在已有热力学手册可以直接查出0及lgk，所以可以直接引用小结前面已说过，根据0=-G0/nF及13小结v对于高温水溶液的热力学数据也有参考手册可查。可查的热力学手册主要有2本，一本是昆明理工大学杨显万教授编写，冶金工业出版社出版的高温水溶液热力学数据手册，另一本是Barner,Herbert E等编写的热力学数据手册。但要注意，2本手册应用时有区别。小结对于高温水溶液的热力学数据也有参考手册可查。可查的热力学14MeL（配位体）（配位体）H2O系系pH图图 vMeH2O系为理想溶液，实际溶液中有许多配位体存在，所以MeLH2O系才是实际情况。络合情况愈严重，图形变化愈大。MeL（配位体）H2O系pH图 MeH2O系为理想15例如：AuH2O系pH图Au(OH)2Au2+AupH例如：AuH2O系pH图Au(OH)2Au2+Aup16 但如果为AuCNH2O系，则由于存在反应 Au2+2CN-Au（CN）2而使变为图中虚线所示 但如果为AuCNH2O系，则由于存在17v对于有络合物时的pH图，可采用综合平衡原理如：PbClH2O系 络合物有：Pb2+，PbCl，PbCl20，PbCl3-，PbCl42-对于有络合物时的pH图，可采用综合平衡原理18例如：PbClH2O系pH图v在金属片插入溶液中电极电位只有一个；v水溶液中同时存在物种，在平衡状态下互相处于平衡；v金属和水溶液的电位是金属和水溶液物种互相之间都处于平衡状态；因此，平衡电位只有一个，它们之间相互平衡。例如：PbClH2O系pH图在金属片插入溶液中电极电19例如：PbClH2O系pH图因此例如：PbClH2O系pH图因此20例如：PbClH2O系pH图对于反应 有例如：PbClH2O系pH图对于反应 21例如：PbClH2O系pH图写法与简单的PbH2O系形式上一样，但差别上是Pb2+不同，PbH2O系中Pb2+即为溶液中的浓度，但PbClH2O系中为未络合的Pb2+浓度，即游离的Pb2+浓度例如：PbClH2O系pH图写法与简单的PbH2O22例如：PbClH2O系pH图v将 v代入上式得例如：PbClH2O系pH图23例如：PbClH2O系pH图设 得代入伦斯特方程有例如：PbClH2O系pH图设 24例如：PbClH2O系pH图例如：PbClH2O系pH图25MeSH2O系pH图物种有HSO41-,Zn(OH)2,Zn2+,S0,SO42-等等 .MeSH2O系pH图物种有26ZnSHS1-S2-Zn+H2SZn2+H2SpHZnSHS1-S2-Zn+H2SZn2+pH27电位-pH图知识ppt课件28小结vZnSH2O系pH图，说明该图在湿法冶金的作用、意义。v说明pH图在冶金中防腐蚀的意义（稳定区、钝化区、腐蚀区）vpH图的应用意义，用途广泛小结ZnSH2O系pH图，说明该图在湿法冶金的作用、意29