電位-pH圖

電位-pH圖，也稱電勢-pH圖、穩定區圖、普爾貝圖，是表示系統的電極電勢與pH關係的圖，它在電化學中有很重要的意義。最早由比利時學者馬塞爾·普爾貝（Marcel Pourbaix）等人在20世紀30年代使用，用於金屬腐蝕問題，後套用範圍逐漸擴大到電化學、分析、無機、地質科學等領域，有很強的實用性。它相當於研究相平衡時的相圖，是一種電化學的平衡圖。

基本介紹

• 中文名：電位-pH圖
• 外文名：Pourbaix diagram

簡介

電位-pH圖，也稱電勢-pH圖、穩定區圖、普爾貝圖，是表示系統的電極電勢與pH關係的圖，它在電化學中有很重要的意義。最早由比利時學者馬塞爾·普爾貝（Marcel Pourbaix）等人在20世紀30年代使用，用於金屬腐蝕問題，後套用範圍逐漸擴大到電化學、分析、無機、地質科學等領域，有很強的實用性。它相當於研究相平衡時的相圖，是一種電化學的平衡圖。最簡單的電位-pH圖只涉及一種元素的不同氧化態形態與水構成的體系，用它可以預測在具特定電位（氧還態）和pH（酸度）的水溶液體系中，某種元素穩定存在的形態和條件。

電位-pH圖的構建

電位-pH圖的構建比較複雜，一般包括以下三步：

1. 列出有關物質的各種存在狀態及其化學勢值；
   
2. 寫出相關物質之間反應的平衡關係式；
   
3. 畫出各類反應的電位-pH圖，最後匯總。
   

標準電極電勢

標準電極電勢是可逆電極在標準狀態及平衡態時的電勢，也就是標準態時的電極電勢，記作、或，上標表示標準態。標準狀態意味著：溶質的有效濃度為1mol/L，氣體壓強為100 kPa，溫度一般為298K。

雖然電池的電動勢可以直接測定，但單一可逆電極的標準電極電勢卻只有相對值沒有絕對值，而且它隨著溫度、濃度和壓強而發生變化。電極電勢的基準是標準氫電極：標準狀態下H⁺/H₂電極的電勢被定為0.00V，即，其他電極電勢的值在此基礎上獲得。當某半電池和標準氫電池電極相連時為負極，該半電池的半反應的標準電極電勢為負值，且絕對值與電池電動勢相等；若為正極則相反。這樣求得的值稱作還原電勢，總反應的標準電極電勢也就是兩個半反應標準電極電勢的差，E⁰大於零時反應自發。

參看

• 氧化物自由能圖
  
• 元素電勢圖
  
• 自由能-氧化數圖