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电位-pH图

电化学的平衡图

电位-pH图，也称电势-pH图、稳定区图、普尔贝图，是表示系统的电极电势与pH关系的图，它在电化学中有很重要的意义。最早由比利时学者马塞尔·普尔贝（Marcel Pourbaix）等人在20世纪30年代使用，用于金属腐蚀问题，后应用范围逐渐扩大到电化学、分析、无机、地质科学等领域，有很强的实用性。它相当于研究相平衡时的相图，是一种电化学的平衡图。

简介
电位-pH图，也称电势-pH图、稳定区图、普尔贝图，是表示系统的电极电势与pH关系的图，它在电化学中有很重要的意义。最早由比利时学者马塞尔·普尔贝（Marcel Pourbaix）等人在20世纪30年代使用，用于金属腐蚀问题，后应用范围逐渐扩大到电化学、分析、无机、地质科学等领域，有很强的实用性。它相当于研究相平衡时的相图，是一种电化学的平衡图。最简单的电位-pH图只涉及一种元素的不同氧化态形态与水构成的体系，用它可以预测在具特定电位（氧还态）和pH（酸度）的水溶液体系中，某种元素稳定存在的形态和条件。
电位-pH图的构建
电位-pH图的构建比较复杂，一般包括以下三步：
标准电极电势
标准电极电势是可逆电极在标准状态及平衡态时的电势，也就是标准态时的电极电势，记作、或，上标表示标准态。标准状态意味着：溶质的有效浓度为1mol/L，气体压强为100 kPa，温度一般为298K。
虽然电池的电动势可以直接测定，但单一可逆电极的标准电极电势却只有相对值没有绝对值，而且它随着温度、浓度和压强而发生变化。电极电势的基准是标准氢电极：标准状态下H+/H2电极的电势被定为0.00V，即，其他电极电势的值在此基础上获得。当某半电池和标准氢电池电极相连时为负极，该半电池的半反应的标准电极电势为负值，且绝对值与电池电动势相等；若为正极则相反。这样求得的值称作还原电势，总反应的标准电极电势也就是两个半反应标准电极电势的差，E0大于零时反应自发。
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