电位-pH图知识.ppt

1、图作图方法与步骤,电位pH图(pH图)（二）,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。,步骤,1）设定体系温度 如：设定温度为25、50 、150 等等,步骤,（2）列出体系中所有可能存在的物种 如： CuNH3-H20系的物种,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,（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,（4）由下到上，列出可能存在的化学平衡，写出方程

2、式。 如：ZnZn2+ FeFe2+Fe3+,步骤,找出Zn Zn2+之间平衡 写出反应式 （还原型） 求出反应的 。 求出,步骤,写出平衡方程式（伦斯特方程） 画出平衡线（Zn2+可以取 、 、 、 浓度）,步骤,（5）由左到右(水溶物种从左到右按顺序的变化)，列出可能存在的化学平衡，写出方程式 如： HZnO21- ZnO22-,步骤,（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,小结,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

3、以直接引用,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。,MeL（配位体）H2O系pH图,MeH2O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。,例如：AuH2O系pH图,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,对于有络合物时的pH图，可采用综合平衡原理 如：PbClH2

4、O系 络合物有：Pb2+，PbCl，PbCl20，PbCl3-，PbCl42-,例如：PbClH2O系pH图,在金属片插入溶液中电极电位只有一个； 水溶液中同时存在物种，在平衡状态下互相处于平衡； 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,因此,例如：PbClH2O系pH图,对于反应 有,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,将 代入上式得,例如：PbClH2O系pH图,设 得 代入伦斯特方程有,例如：PbClH2O系pH图,MeSH2O系pH图,物种有 HSO41-, Zn(OH)2, Zn2+, S0, SO42-等等 . .,小结,Zn