Diagrama de Pourbaix

 

 

Os diagramas de Pourbaix possuem um eixo vertical rotulado de Eh, representando o potencial, em volt, referenciado ao eletrodo padrão de hidrogênio, tal como calculado a partir da Equação de Nernst, sendo que o h representa o hidrogênio.

${\displaystyle Eh=E^{0}-{\frac {0.0592}{n}}\log {\frac {[C]^{c}[D]^{d}}{[A]^{a}[B]^{b}}}}$ 

O eixo horizontal é rotulado pH, função -log da concentração do íon H⁺.

${\displaystyle \mathrm {pH} =-\log[H^{+}]}$ 

Em geral os diagramas representam o equilíbrio entre as espécies calculado para o valor unitário de atividade, ou seja na concentração 1M, mas, dependendo do sistema químico em questão, linhas adicionais paralelas podem ser utilizadas para representar outras concentrações, como, por exemplo, 10⁻³ M or 10⁻⁶ M. As alterações nas linhas de equilíbrio, conforme a concentração ou a temperatura, são devidas às alterações deduzidas pela equação de Nernst. Adicionalmente, as interações com outros componentes, tais como a formação de complexos metálicos (ligantes), podem modificar o diagrama. Um exemplo é o efeito dos carbonatos no diagrama do urânio (diagramas à direita).

Embora sejam passíveis de uma aplicação genérica em todos os ramos da química inorgânica e da química analítica, os diagramas de Pourbaix tem tido, até o momento, uma aplicação mais ampla em estudos ligados à geoquímica ou especialmente, à corrosão. Neste contexto, o diagrama de Pourbaix pode ser apresentado de forma simplificada indicando regiões de imunidade, corrosão e passividade, prestando-se assim à compreensão do comportamento de um metal determinado em um ambiente específico. Imunidade significa que o metal não é atacado, enquanto corrosão supõe um ataque generalizado. A passivação ocorre quando o metal forma um recobrimento estável de óxido ou outro sal em sua superfície, sendo um bom exemplo a relativa estabilidade do alumínio protegido pela formação uma superfície de alumina quando exposto ao ar.

 

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  Fe–H₂O
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  Cu–H₂O
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  Au–H₂O
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  Al–H₂O
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  Mn–H₂O
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  Zn–H₂O–CO₃^2–
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  Ti–H₂O

• Geoquímica
• Corrosão
• Diagrama de Ellingham
• Diagrama de Frost
• Diagrama de Latimer
• Diagrama de partição iônica
• Equação de Nernst

• Brookins, D. G., Eh-pH Diagrams for Geochemistry. 1988, Springer-Verlag, ISBN 0-387-18485-6
• Denny A. Jones, Principles and Prevention of Corrosion, 2ª edição, 1996, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ. ISBN 0-13-359993-0 Page 50-52
• Pourbaix, M., Atlas d'Équilibres Eléctrochimiques à 25 °C, Gauthier-Villars Paris, 1963.