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Limitaciones de la serie potencial de reducción estándar de metales puros

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Bien, ah, comencemos la conferencia 16. En la última conferencia, hemos visto ah dos series. Uno se basa en elementos, y por supuesto elementos puros. La mayoría de los casos en los primeros seriesvimos que los iones de metal se están reduciendo y luego yendo a ah un metal con el número de oxidación 0. En la segunda serie vimos que ah algunas de las reacciones de reducción se distribuyen. Y ah una de las reacciones de reducción ah en ah en la reducción de hidrógeno, así como la reducción de oxígeno, vimos que ah son también están posicionados en esa serie en particular. También tuvimos la reducción de iones de metal a otro ion de metal, que no es más que la reducción de los iones férricos a ferroso. Por lo tanto, estas reacciones de reducción se nombran en la segunda serie. Y tanto la serie se basa en nuestras situaciones teóricas, con lo cual tenemos actividad ah podemos averiguar ese valor de potenciales químicos de aquellas especiesinvolucradas en esa reacción de reducción. Hemos calculado ah para algunos metales, así como cuatro reacciones que podrían ser posibles en el sistema de agua. Y los valores E 0para ambas series son válidos cuando las actividades de los iones, así como el metal, se mantienen en 1. Ahora, después de eso empezamos a hablar de los beneficios, así como algunos de los problemas con las series de potencial de reducción estándar. Por lo tanto, el beneficio definitivamente tenemos beneficio por ejemplo, cuando tenemos iones de metal ah presentes, y definitivamente podemos decidir, que uno va a ser depositado, que una ah es goingto ah se disuelve. Por ejemplo, en caso de ah esta celda, donde tenemos cobre y coperplus plus, solución de sulfato de cobre. Y esta es la solución de zinc y sulfato de zinc. En ambos los casos, ahora si los conectamos, y luego también los conectamos con un saltbridge. Ya que, esta solución en particular contiene cobre más el ion más, y aquí también contiene más que los iones de zinc más lo siento más zinc más iones. Y si la actividad es 1 y aquí actividad is1, entonces definitivamente podemos lograr un potencial de reducción estándar. Y luego si nos unimos a ellos, ah esta reacción de reducción E 0 para esto igual a 0,34 y E 0 para zinc más y zinc equalto menos 0,76. Por lo tanto, aquí en este lado este lado, tenemos reacción catódica; y este lado tenemos reacción anódica ok. Este lado tenemos catódicos, y este lado tenemos reacción anódica. Así que, también podemos ver que esta parte este sidees noble y este lado está activo. Por lo tanto, estas dos informaciones definitivamente podemos conseguir. Al mismo tiempo, también da una idea que nos deja decir ah ah plata aleación de zinc aleación de zinc si lo ponemos en HCl, entonces podemos llegar a saber que ah incluso no hay ionsof de plata y zinc en el principio en el HCl, pero ya que A g más más e igual a Ag esta reacción tenemos E 0 igual a 0,80 voltios. Andzinc más plus más 2 e igual a zinc más lo siento zinc E 0 igual a zinc más pluszinc igual a menos 0,76 voltios. Y como es medio ácido tenemos otra reacción E 0 0 voltios. De los potenciales de reducción estándar podemos hacer que este se esté aislando de por medio. Por lo tanto, puedo tener esta reacción y esta reacción. Por lo tanto, podemos tener H 2 evolución y disolución de zinc. Esta información también se puede obtener, pero por supuesto la disolución de plata es imposible o más bien no debería mencionar imposible, porque la ah de permitir mecanismah tenemos ah un diferente, pero por lo menos podemos decir que la disolución de plata por lookingat estos 3 potenciales de reducción, viabilidad mínima, mínima ocurrencia. Así que, una vez que vemos que la zincdisolution está teniendo lugar que es lo que esta situación particular da lugar a la nanoporoussilver. Por lo tanto, la plata permanece en el no es dissolvingrather zinc se disuelve, y eso hace que esta aleación en particular se enriquezca con la plata. Y por supuesto, usted verá las reacciones de la evolución del hidrógeno en la superficie de esa aleación de plata particularzinc que la información también podemos arrebatar a partir de esto. Por lo tanto, he escrito una viabilidad mínima. Por lo tanto, sus razones para esto ah en realidad el mecanismo de un mecanismo para dejar de permitir en el sistema de zinc de plata, ah hay varios mecanismos de la ah varios mecanismos algunas personas dicen que ah, el zinc y la plata se disuelven en el principio y luego los depósitos de plata de vuelta, debido a su mayor potencial de reducción y el hierro de zinc se queda atrás para que la opción también está allí. Pero finalmente después de la formación de la plata nanoporosa llegamos a ver allí en la solución el contenido de plata es tan mínimo como possible.Así, esta información también puede salir. Una cosa por supuesto que sabemos lo que es activo y lo que es noble por lo que estos son los beneficios. Y en la segunda serie lo que tenemos al menos podemos decir que qué reacciones van a pasar por ejemplo, si tenemos ouracid medio Hcl, y ahí si tenemos una placa de plata una placa de zinc sorry placa de zinc y si tenemos puro, Si contenemos Fe plus plus ion, y el contenido de Fe disuelto oxígeno, la disolucióntasa de zinc aumentaría, porque el potencial de reducción es E0 para Fe más 3 Fe 3 plusplus 2 igual a 0.77siete siete. Aquí ya que es un medio ácido, por lo que E 0oxígeno rojo se convierte en 1,23. Si tenemos actividades de unidad de oxígeno esto es E 0, e hidrogenión 0 volt estos son todos en volt, pero si comparamos zinc más más zinc E 0 igual a 0.menos 0.76 voltios. Por lo tanto, esto es muy activo, este zinc se comportaría activo, y otras tres reacciones han obtenido mayores potenciales de reducción estándar. Por lo tanto, podemos hacer que sí se disuelva el zincse, y podría haber posibilidad de todas esas 3 reacciones, y que actualmenteincrementaría la tasa de disolución de zinc o la corrosión del zinc. Por lo tanto, esta información también podemos arrebatar a partir de esto. Por supuesto, ah la cuantificación es difícil, no podemos decir que la cantidad de zinc se disolvería al observar este potencial de producción. No podemos tener ah para que tengamos que entrar en la parte cinética, sino desde el concepto termodinámico, porque E 0 es una cantidad termodinámica, por qué E 0 isa la cantidad termodinámica, porque E 0 igual a menos delta G 0 por n F. Así, esto, y esto es un cambio de función termodinámica del estado, que es el cambio de energía libre de gibbs en la condición estándar. n es el número de electrones asociados con ese proceso de reducción. Y F es el 1 faraday. Por lo tanto, esto es al menos de esto podemos decir que la zincdisolución termodinámica sucedería, y otro proceso de reducción tendría lugar, pero hay limitación.Así, las limitaciones uno es por supuesto el sistema real no puede suceder para el metal puro, y el ión de metal de la actividad 1. El sistema actual no sucede así, por ejemplo, ah ah, déjenos decir si yo consideraba la aleación si considero a Mand N, de aleación se trata de dos metales. Por lo tanto, M actividad de M en la aleación no sería 1 Y también actividad de N no será no sería 1 así que caso si intento averiguar E 0 M n plusM o puedo ponerlo como ah n más ok M, no podemos averiguar, porque si intento ver la Nernstaquation proporcionada, tenemos estas reacciones que el tiempo esto no es igual a 1, ya que es una aleación, y esto tampoco es igual a 1, por lo que no podemos descubrir esto así que wecannot averiguar esto, por lo que este potencial de reducción estándar no existiría. Ahora, de manera similar en algunas situaciones que no podemos tener en el principio es posible que no tengamos ah metalion presente. Por ejemplo, ah un ejemplo clásico es la um corrosión del hierro en la atmósfera. Por lo tanto, tendríamos pocos estudios de caso sobre esta corrosión de hierro en la atmósfera. Por lo tanto, los estudios de primer caso nos permiten decir que tenemos un objeto de hierro. Ahora, tenemos una humedad. Digamos que esta capa de humedad es una pequeña humedad. Este es el objeto de hierro. Y vemos en el theon el en nuestras localidades de ah que el objeto de hierro tiene óxido rojo en la parte superior de un objeto de hierro, soque es el producto de corrosión. Ahora, allí en el principio, e incluso si se toma un hierro puro. Así que, al principio en el sistema de agua no tenemos iones de hierro. Y más adelante por supuesto viene de hierro por esta reacción estas reacciones. Por lo tanto, el potencial de reducción estándar que no podemos calcular, porque esta actividad de este en el principiono es 1. Más bien la actividad de este hierro de hierro en el principio donde el agua no contiene hierro es 0 no hay nada. Ahora, si nosotros, pero hay oxígeno dissolvedoxygen, así como el agua, y ya que ah si ah el agua atmosférica de la tierra es ligeramente ácida, así que podemos considerar que es neutral. Por lo tanto, el médium neutro sabemos que existe una posibilidadde este proceso de reducción. Ver si tenemos esta reducción entonces esta reacción de oxidación debe ocurrir con el fin de suministrar electrón para estas reacciones de reducción. Y luego havecombination de para formar todo 3, y más tarde va a él againgets oxidados. Así, Fe OH entero 2 más medio O 2 más H2O igual a Fe OH entero 3. ah si intento de equilibrarlo, así que si pongo 2 aquí 2 aquí. Entonces, entonces ah 6 oxígeno ah, así que esto es 4, esto es la mitad, esto es mitad de hidrógeno ion hay 6 también 2 y 4 sí esto es balanced.Así, tenemos este hidróxido férrico que no es nada más que la rusta.Así, entonces tenemos formación de producto de corrosión y la corrosión de hierro, pero aquí también no vemos la posibilidad de alcanzar el potencial de reducción estándar, porque la actividad de iones de hierro no alcanzará 1, porque como está tratando de alcanzar 1. Este producto se está formando, y este producto es este producto precipita hacia fuera. Por lo tanto, reducía aún más la concentración de hierro. Si hay una posibilidad de equilibrio, se descifrará por la disociación de este hidróxido férrico o hidróxido ferroso lo siento es 2 sorryI put 3. Por lo tanto, el hidróxido ferroso o la hidróxidos férricos también tiene una solubilidad muy baja. Por lo tanto, la actividad de iones de hierro puede no alcanzar o no alcanzar 1. Por lo tanto, no podemos tener un potencial de reducción estándar o potencial de reducción. Por lo tanto, hay que ver como hemos discutido anteriormente la diferencia potencial entre este y este. Por lo tanto, si la diferencia potencial por ejemplo, aquí wecan tienen un potencial de reducción desarrollado. Y aquí también este es el E 1 y aquí también tenemos un potencial desarrollado. Por lo tanto, si E 1 menos de E 2 mayor que 0, entonces podemos decir que la corrosión de tatiron sería una posibilidad. Y luego, dado que tiene un mayor potencial, esta reacción en particular tiene un mayor potencial, esto es tener un mayor potencial que esto. Ver si distribuimos E 1 y E 2, por lo que E 1 sería ya que tiene mayor potencial, estará mintiendo encima. Entonces, esto sería noble entonces y esto sería activo. Y la reacción catódica sería esta y la reacción anódica sería esta. Por lo tanto, estos serieslo que hemos discutido antes no es nada más que una serie galvánica. Aquí no se menciona el potencial. Sólo distribuimos ah un potencial según la diferencia en potencialdistribuimos esos procesos de reducción ah como la forma en que hemos distribuido estas toreacciones. Y entonces tratamos de ver que si uno reduce [ion]-uno es ah en la parte superior de otros.Así, si uno está encima de otro el ah el que está abajo actuará como activo y uno que está arriba actuará como noble. Y ahora, si este vacío es muy amplio, digamos que la posición E 1, E 2 está aquí. Por lo tanto, esta brecha es enorme, lo que significa que existe una posibilidadde mayor grado de corrosión o mayor grado de reducción, así como reacciones de oxidación. Por lo tanto, aquí sólo tenemos una distribución de las reacciones catódicas. No tenemos ningún valor potencial, pero en el caso de la reducción de las series potenciales de reducción estándar tenemos un valor potencial aquí mencionado, pero aquí no tenemos que tener valores potenciales mencionados. Por lo tanto, vamos a hablar de esto finalmente, pero, una cosa es ah por ejemplo, E 1. Así que, cuando tratamos de averiguar E 1 definitivamente tenemos que obtener la ayuda de la ecuación de Nernst. Y ahora si usted ve la ecuación de Nernst para este oxígeno de reacción más 2 H2O más 4 e equalto 4 H menos, por lo que allí E 0. Estoy escribiendo E ox rojo igual a E 0 x rojo menos 0.0591P H o si escribo más RT 4 F L n, PO2 actividad de H2O dividida por actividad de OH menos al poder 4. Por lo tanto, este es el potencial que estamos tratando de ver allí con referencia al potencial de reducción estándar de esta reacción. Y de nuevo para hierro aquí también weare redacción E 0 buey rojo igual a E 0 buey rojo más RT 2 F L n actividad de Fe más plus actividad de F e. Ver aquí también estamos haciendo uso de este potencial de reducción estándar, pero weare viendo la diferencia entre esto no es más que E 2 y esto no es más que E1. Por lo tanto, estamos viendo la diferencia entre E1 y E 2 que es lo que estamos construyendo serie galvánica. Por lo tanto, este se quedaría en contacto y este se quedaría por debajo. Así que, ah si tenemos una pareja entre estos dos. Así que, ah esta es la serie, así que aquí mencionamos O2 más 2 H 2 O más 4 e es igual a 4 h menos, y aquí mencionamos a Fe más 2 igual a Fe. Por lo tanto, esta es la posición de esos dos. Ahora, podemos tener una posición de zinc también zinc aquí. Por lo tanto, también podemos ver que podemos tener una posición. Por lo tanto, no estamos mencionando el potencial. Vamos a ver una serie galvánica en nuestra próxima conferencia. Y allí vamos a discutir más sobre eso, pero antes de eso si vemos esta reacción en particular de nuevo, esta reacción en particular againah O2 esta reacción en particular. Ahora, curiosamente E ox, por lo que esta es básicamente la parte de buey esta es la parte roja. Así, buey por rojo igual a E 0 No estoy escribiendo esos individuos especie plusRT por 4 F Ln PO2. Y si tratamos de ver que la concentración de actividad de H2O por supuesto, ya que es un agua pura podemos considerar que es una. Y si mantenemos esta actividad de OH menos una misma en dos situaciones donde en un caso PO2 es alto, y otro casePO2 más E 0 buey rojo. Así que, ahora si considero P O 2 1 mayor que P O 2 2.Lo que podría ser la situación, ahora aquí los supuestos son actividad de H2O es 1, y actividad de O H menos en el caso 1 igual a actividad de O H menos en el caso 2. Ver si tenemos esta situación entonces tenemos en una situación interesante, que se origina a partir de una célula de concentración conceptual, y que la célula de concentración sería capaz de explicar la corrosión del hierro si hay una pequeña gota de agua encima de ella. Por lo tanto, discutiremos ese partin nuestra próxima conferencia. Y la próxima conferencia, también vamos a ver la serie galvánica en littleah ah bit de manera detallada. Entonces, hoy vamos a detenernos aquí. Continuaremos nuestra discusión en la próxima conferencia. Gracias.