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Diagrama de Pourbaix

Román Toloza

II Semestre 2010

Diagrama de Equilibrio termodinámico Existen numerosas reacciones posibles

entre un metal y sus óxidos hidróxidos. El diagrama de Pourbaix desarrolla un

sistema formado por un metal en contacto con un medio Iónico acuoso.

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E

pH

Para un metal en un medio acuoso Existirán tres tipos posibles de reacciones:

C

B

AA : Reacciones que dependen Del Potencial, Cambio de electrones

B: Reacciones que dependen del pH

C: Reacciones que dependen del pH yPotencial.

Veamos las reaccionesE

pH

eMeMe 22

HOHMeOHMe 2)(2 222

HMeOOHMe 2)( 222 1 1

22

11

22

33 33

eHOHMeOHMe 22)(2 2244

44

55

55

eHMeOOHMe 242 222

E

pH

pasividadpasividad

Corrosión Corrosión

InmunidadInmunidad

CorrosiónCorrosión

El plano E/pH resulta así dividido en zonas en las que son termodinámicamente establesDistintos productos.

2Me

Me

2)(OHMe

2MeO

Para tener en cuenta:

Un metal se disolverá dando Iones metálicos a un potencial dado.

El metal que se disuelve dependerá del pH para obtener óxido o hidróxido.

Si se neutraliza una solución ácida que contiene Iones metálicos a un cierto pH se formarán hidróxidos y precipitarán, dependiendo de la concentración de Iones Metal

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Para tener en cuenta:

En algunos casos aumentando el pH se llega a un cierto valor por encima del cual los hidróxidos se re disuelven. (aniones ,iones)

Importante en Corrosión , al disolver hay ataque.

Productos insolubles , pueden entorpecer la corrosión y/o pasivar.

Ej: Aluminio al variar el ph.

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Veamos el agua

El agua puede descomponerse en oxígeno ehidrógeno de acuerdo a las siguientes ecuaciones:

Hay dos posibles equilibrios electroquímicos por elcual el potencial de equilibrio puede ser usadodeterminado usando la ecuación de Nerst.

eHOOH

HeH

2221

22

22

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En medio acuoso se debe considerar además la estabilidad termodinámica del agua . El Diagrama E/pH para el agua define 3 regiones La mas baja es la descomposición electroquímica del agua dando Hidrogeno, la del medio corresponde a la zona de estabilidad del agua y la mas alta a la descomposición electroquímica de agua dando oxígeno

9 2log

4059,0

059,023,1 OpHeq

1,23

H OH

Oxigeno

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11

MagnetitaMejor óxido

HematitaMenos protector

Diagrama de equilibrio del sistema metal-H2O

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