1 1 Diagrama de Pourbaix Román Toloza II Semestre 2010

2 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. 2

3 3 E pH Para un metal en un medio acuoso Existirán tres tipos posibles de reacciones: C B A A : Reacciones que dependen Del Potencial, Cambio de electrones B: Reacciones que dependen del pH C : Reacciones que dependen del pH y Potencial.

4 Veamos las reacciones E pH 1 1 2 2 1 1 2 2 3 3 3 3 4 4 4 4 5 5 5 5

5 E pasividad Corrosión Inmunidad Corrosión El plano E/pH resulta así dividido en zonas en las que son termodinámicamente estables Distintos productos.

6 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 6

7 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. 7

8 Veamos el agua El agua puede descomponerse en oxígeno e hidrógeno de acuerdo a las siguientes ecuaciones: Hay dos posibles equilibrios electroquímicos por el cual el potencial de equilibrio puede ser usado determinado usando la ecuación de Nerst.

9 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 1,23 H OH Oxigeno

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11 11 Magnetita Mejor óxido Hematita Menos protector

12 Diagrama de equilibrio del sistema metal-H 2 O

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