Diagrama Eh - PH del Cobre en Agua
Se consideran actividades unitarias para todas las especies metlicas en solucin.Este diagrama es adecuado para analizar la lixiviacin de xidos simples.
EspecieEnerga libre de Formacin (caloras)Estado de oxidacin del CobreDenominacin
Cu00Cobre Nativo
Cu2O-34.9501Cuprita
CuO-30.4002Tenorita
Cu+12.0001Ion cuproso
Cu2+15.5302Ion cprico
HCuO2--61.4202Ion hidrogenuro de Cuprato
Tabla 1: Especies considerada en el diagrama Eh-pH de Cu- H2O.
Reacciones del cobre necesarias para realizar el diagrama de Pourbaix:
Ilustracin 1: Esquema resumen de los tipos de Reacciones del Cobre
1.- Lneas Verticales: Reacciones en que participan H+, pero no e-
En las reacciones qumicas de este se debe encontrar el valor del pH como se muestra a continuacin:Para calcular el pH se debe saber lo siguiente:aA + bB cC + dDEnerga libre estndar de la reaccin (G):
[cal]
[mol/litro]pH= -log [H+]
1.1- CuO + 2H+ Cu2+ +H2O
Paso 1: Calcular la energa libre estndar de la reaccin:G0 = 0 (Cu2+) + 0(H2O)- 0(CuO)G0 = 15530+ (-56650)-(-30400)G0 = -10760 cal
Paso 2: Calcular el pH de la reaccin:
Se considera 1 para las actividades metlicas en solucin, por lo tanto = 1.
1.2- CuO + H2O HCuO2- + H+
Paso 1: Calcular la energa libre estndar de la reaccin:G0 = 0 (HCuO2-))- 0(CuO) - 0(H2O)G0 = -61.420- (-30400) - (-56650)G0 = 25630 cal
Paso 2: Calcular el pH de la reaccin:
Se considera 1 para las actividades metlicas en solucin, por lo tanto CuO = 1.
1.3- CuO + H2O CuO2 2- + 2H+
Paso 1: Calcular la energa libre estndar de la reaccin:G0 = 0 (CuO2-2))- 0(CuO) - 0(H2O)G0 = 65226- (-30400) - (-56650)G0 = 21820 cal
Paso 2: Calcular el pH de la reaccin:
Se considera 1 para las actividades metlicas en solucin, por lo tanto CuO = 1.
2.- Lneas horizontales: Reacciones en que participan e-, pero no H+ Calculamos el valor de E.
2.1 Cu2+ + e- Cu+
E= 0.1533.- Lneas diagonales Reacciones en que participan e- y H+
3.1 Cu2+ + H2O + 2e- Cu2O + 2H+
E = 0.20 + 0.06pH3.2 2CuO + 2H++ 2e- Cu2O + 2H2O2H+
E = 0.67 + 0.06pH3.3 Cu2O + 2H++ 2e- 2Cu + 2H2O2H+
E = 0.47 0.06pH
Tabla 2: Resultados segn pH
Diagrama Eh - pH del Cobre en Agua
Grfico 1: Diagrama Eh - pH del Cobre en Agua
Interpretacin del Diagrama de Pourbaix
Este se lee en los ejes de X ,Y:-En Y, se encuentra el potencial, el cual calculamos con la eq. de Nernst, h= hidrogeno
En X, se encuentra el pH con la funcin
Diagrama de Pourbaix consiste en lneas: Horizontales ________
Verticales llllll
Diagonales \
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