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1、关于电位图知识第一页,本课件共有29页简介 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。第二页,本课件共有29页步骤v1)设定体系温度 如:设定温度为25、50 、150 等等第三页,本课件共有29页步骤v(2)列出体系中所有可能存在的物种如:CuNH3-H20系的物种第四页,本课件共有29页步骤以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+第五页,本课件共有29页步骤v(3)查出这些物质的标准自由能 G0,求出平衡
2、常数k或0第六页,本课件共有29页步骤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+第七页,本课件共有29页步骤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求出第八页,本课件共有29页步骤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)第九页,本课件共有29页步骤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-第十页,本课件共有29页步骤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图第十
3、一页,本课件共有29页Zn2+(aq)Zn(s)Zn(OH)2HZnO21-ZnO22-pH第十二页,本课件共有29页小结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,所以可以直接引用第十三页,本课件共有29页小结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。第十四页,本课件共有29页MeL(配位
4、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。第十五页,本课件共有29页例如:AuH2O系pH图Au(OH)2Au2+AupH第十六页,本课件共有29页 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第十七页,本课件共有29页v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-第十八页,本课件共有29页例如:PbClH2O系pH图v在金属片插入溶液中电极电位只有
5、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。第十九页,本课件共有29页例如:PbClH2O系pH图因此第二十页,本课件共有29页例如:PbClH2O系pH图对于反应 有第二十一页,本课件共有29页例如: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+浓度第二十二页,本课件共有29页例如:PbClH2O系pH图v将 v代入上式得第二十三页,本课件共有29页例如:PbClH2O系pH图设 得代入伦斯特方程有第二十四页,本课件共有29页例如:PbClH2O系pH图第二十五页,本课件共有29页MeSH2O系pH图物种有HSO41-,Zn(OH)2,Zn2+,S0,SO42-等等 .第二十六页,本课件共有29页ZnSHS1-S2-Zn+H2SZn2+H2SpH第二十七页,本课件共有29页第二十八页,本课件共有29页感谢大家观看第二十九页,本课件共有29页
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