늻��W���gԭ���c���o����
һ늻��W���gԭ����
1�����g늳�(ԭ늳ػ�늳�)
���ٵ�늻��W���g�ǽ����c���|���|�r�l(f��)�������ܽ��^��,�����@���^���н��ٱ�����,����ጷŵ������ȫ�����������ģ�����һ���l(f��)�Ķ�·늳�,���@�늳ر��Q֮�鸯�g늳�,�����g늳ط֞�������������1����ͬ�����cͬһ�N늽��|��Һ���|�͕��γɸ��g늳ء�
���磺���~������һ�F�T�,�����γɵĸ��g늳�,��
�F��ꖘO��ؓ�O���l(f��)�����ٵ�����������
Fe→Fe2++2e-����Fe→Fe2++2e������0.447V.
ꎘO�����O���~�Ͽ��������ɷN߀ԭ������
(a)�ڿ՚������։�=21kPa�r��O2+4H����4e-→2H2O,��
(O2+4H����4e-→2H2O)��1.229V,
(b)�]������r,���l(f��)��2H++2e-→H2,����2H++2e-→H2����0V��
��������ڵ�늳�늄ӄ�E1=1.229��(-0.447)��1.676V;�]��������ڕr,��늳ص�늄ӄ�E2��0-(-0.447)=0.447V,����Ҋ�������g�����װl(f��)��,������������ڕr�F���P�g�e����,���~���c�FᔃɷN����(늘O)�B�Yһ���ஔ��늳ص����·�̽�,�����ǃɘO�ϲ���l(f��)����������—߀ԭ����,��
Fe������Fe2+�M����Һ�����������D���~�O��,�����~�O��O2�cH���l(f��)��߀ԭ����,��������ӣ�����������H��,��ʹ��Һ��pHֵ����,��
��ˮĤ�����ɵ�Fe2+�x���c���е�OH—�x����������Fe(OH)2�������ֱ��՚������^�m(x��)����,������Fe2++2OH-→Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2→4Fe(OH)3
Fe(OH)3�����F�P����Ҫ�ɷ�,���@�Ӳ�����M����ȥ���Cе�������ܵ����g,��
��2��늽��|��Һ���|��һ�N����Ҳ������治������s�|늳�,��
���繤�I(y��)��䓲����к��s�|(��̼��)��������渲�wһ��늽��|��Ĥ�r,���F,��̼��늽��|��Һ�͘������g늳ء�
ԓ��늳����F��ꖘO��Fe→Fe2++2e-
̼����ꎘO�����늽��|��Һ������,���tꎘO���К��ų���2H++2e-→H2��,�����늽��|��Һ�ljA�ԣ��tꎘO�ϰl(f��)������O2+2H2O+4e-→4OH-,��
���Y��������ķ������Կ��������γɵĸ��g늳�ꖘO����һ�㶼�ǽ��ٵ��ܽ��^�̣�
M→Mz++ze-
ꎘO�����ڲ�ͬ�l���¿����Dz�ͬ�ķ���,���Ҋ�������ЃɷN��������
����ȱ���l���£�H+�x��߀ԭ�ɚ��ķ�����ጚ丯�g��
2H++2e-→H2,������0.0V��
ԓ����ͨ�����װl(f��)����������Һ�к��ښ䳬늄��^С�Ľ��ٲ�����,��
������߀ԭ��OH-�x�ӻ�H2O�ķ������������g��
���Ի�A����Һ��O2+2H2O+4e—→4OH-������0.401V��
�����ԭh(hu��n)����,��O2+4H++4e-→2H2����1.229V��
2�����g���һ���M�ɸ��g늳�֮��,�������ͨ�^늘O��늘O��Ҫ�l(f��)���O��,������о��O�������g��Ӱ���ʮ�ֱ�Ҫ,���ڽ��ٸ��g�īI��,�����O������(늄ݡ�����Pϵ)�L��ֱ�����M���˲��Ì���(sh��)�˶ȣ����Q��Evans(����˹)�O���D���D10—8��,����Evans�O���D�е�����ܶ�j���g��ʾ�˽��ٸ��g���,�����H�ϴ����˽��ٵĸ��g���ʡ�
Ӱ푽��ٱ��港�g�����������g���j������Ҫ���أ�
�ٸ��g늳ص�늄ӄ�——��늘O��ƽ��늘O늄ݲ�Խ��,������g���ҲԽ��,���ڽ��ٵĘO������——�������l����ͬ����r�£��O���̶������O��������б�ʣ�,�����g�����С,��
�ۚ䳬늄�——ጚ丯�g�r�����ڽ��ٱ��������ij�늄����,���O��������б�ʾ�����g��������pС,��
��,�����ٵķ�(w��n)����
“����̎�h(hu��n)���½��ٲ��ϵķ�(w��n)������Σ�”���о����ٸ��g�c�������ȱ�횿��]�Ć��},�����,�����٣�ˮϵ�y(t��ng)��늄�—pH�D�o���Ǻ����õĹ��ߡ�
1��늄ݣ�E��—pH�Pϵ��һ����_ʽ
��������늘O������xO(�����B(t��i))+mH++ze-�ף�→yR(߀ԭ�B(t��i))+nH2O
���磺Fe3O4��8H+��2e-��3Fe2+��4H2O
ʽ��O���������B(t��i),��R����߀ԭ�B(t��i),��x��m,��z,��y��n���������,���a���Ӌ��ϵ��(sh��),����T��298.15K�r
E������10—14��
��pH=-lg[a(H+)],a(H2O)=1��ʽ�Ɍ���
E��--��10—15��
��a(R),a(O)��ָ���r��늄�E�cpHֵ��ֱ���Pϵ,����.늄��cpH�o�P�ķ�����
��.�@Щ����ֻ����ӵ�ʧ,���]��H+��OH-�x�Ӆ��ӡ�
���練��Zn2+(aq)+2e-��Zn(s),��
E(Zn2++2e-→Zn)��-0.762+0.0295lg[a(Zn2+)/a(Zn)],��
��a(Zn2+)��10-6��a(Zn)��1.0�r,��
E(Zn2++2e-→Zn)��-0.939V
3��ˮ��Һ�еĚ�,����늘O����
��鷴����ˮ��Һ���M�У������cH2,��O2,��H+,��OH-���P�����Է�����ˮ�����܄��ķ���ϵ�y(t��ng)��һ��Ҫ���]��,����늘O����,��
��늘O�������پ�����늘O����ʽ2H+(a)+2e-→H2(p)����p(H2)=�r,
��E(2H++2e-→H2)=-0.0592pH(10—13)
��E—pH�D����һ�l�ؾ������ֱ��,��б�ʞ�-0.0592,��
��늘O����(�ھ�)��늘O����ʽO2(p)+2H+(a)+2e-→H2O(l)
��298.15K,a(H2O)=1��p(O2)=�r,E(O2+2H++2e-→H2O)=1.229-0.0592pH
ԓʽ��ʾ��늘O������E—pHֱ���c��늘O��E—pHֱ��б����ͬ,���H�ؾͬ,��
4��늄�-pH�D�đ���
��1���D10—9��ÿ�l���ϵ��c����ʾZn—H2Oϵ�y(t��ng)��һ��ƽ���B(t��i)��������ֱ���ϵ��κ�һ�c�����ƽ���B(t��i),����ÿ�l���Ϸ���ԓ��������늘O�����������B(t��i)��(w��n)���^(q��),���·���߀ԭ�B(t��i)��(w��n)���^(q��)��
���,���ڈD�Ϸքe�õ�Zn2+,��Zn��Zn(OH)2�ĸ��Է�(w��n)�����څ^(q��),��
����������O2�������B(t��i)���ķ�(w��n)���^(q��),���·���H2O��߀ԭ�B(t��i)���ķ�(w��n)�����څ^(q��)���ھ���������H+�������B(t��i)���ķ�(w��n)���^(q��),������������H2��߀ԭ�B(t��i)���ķ�(w��n)�����څ^(q��),��
��2����E—pH�D������ɗl����������늘O�������ܘ���һ�����W���������羀���c����������늘O�������ɵĻ��W�����飺O2(g)+2H2(g)=2H2O(l),��ԓ������ҕ����늘O�͚�늘O�M�ɵ�ȼ��늳�,��
һ����ԣ���늄݅^(q��)ֱ��������늘O�����е������B(t��i)��������늄݅^(q��)ֱ�������������е�߀ԭ�B(t��i)����[�����B(t��i)]��+[߀ԭ�B(t��i)]��→[߀ԭ�B(t��i)]��+[�����B(t��i)]��
�Ҷ�ֱ��������h,���Դ˶�ֱ��������늘O�����M��늳ؕr,��늳ص�늄ӄݾ��������ԓ����߀ԭ������څ�ݾ�����,��
��Zn2++2e-=Zn�Ǿ���a������ƽ��ϵ�y(t��ng),��ԓƽ��λ�ڢپ��·����f��Zn��ˮ��Һ���Dz���(w��n)����,����Һ��H+��߀ԭ��H2��g��,��Zn��������Zn2+�ķ���2H++Zn=Zn2++H2���l(f��)�M�еġ�����Zn�ķ�(w��n)���^(q��)Ҳ��O2߀ԭ�����Ģھ�����,��Zn��������Zn2�ķ�����0.5O2��2H++Zn=Zn2++H2O
�پ��ca�������M��늳أ��ھ��ca���M��늳�,���Ȣپ����x��a���h���f���ں���O2��ˮ��Һ��Zn�ğ����W��(w��n)���Ը���,��
��3��E—pH�D���Á�ָ������,�����ٱ��o�ȷ�����о�,��
�ĈD10—9��֪����E<��0.9V�r,��Zn��������Һ��,����ʹ���������ڵ���r�¶����Է�(w��n)�����ڣ��@���ǽ���늻��W������ꎘO���oԭ��,��
��4��ˮ��Fe��E-pH�D��
Fe2+��2e-→Fe��1����
Fe2O3+6H+��2e=2Fe2����3H2O(2��)
Fe3+��e����Fe2+��3����
Fe2O3+6H+=2Fe3+��3H2O(4��)
Fe3O4+8H+��2e��=3Fe2����3H2O(5��)
3Fe2O3+2H+��2e��=2Fe3O4��H2O(6��)
Fe3O4+8H+��8e��=3Fe��4H2O(7��)
��֮,��E—pH�D�ڽ�Qˮ��Һ�аl(f��)����һϵ�з�����ƽ�↖�}����Ԫ�ط��x,����ұ��,�����ٷ���������늳��e,�����|���}�ȷ�����õ��V���đ���,��
����늻��W���o
1��ꖘO���o���m�����g�������Ľ��٣�
������ijЩ���W���|��,��ͨ�^һ����ꖘO���,���܉������g���Ľ��٣�ԭ�t�϶����Բ���ꖘO���o����ֹ���ٵĸ��g,��
�����҇����ʏS��̼�@���a�е�̼�������^�ձ�ز���ꖘO���o����ȡ��������Ч��,����Ч�ر��o��̼���������ȵ���sˮ��,��
ʹ�ô˷�ע���c���g���^(q��)��늄ݷ��������^խ����t�������ڿ��Ʋ���,��ʹꖘO늄�̎�ڻ�^(q��),���t�������ܱ��o���٣�������ʹ�����ܽ�,�����ٽ��ٵĸ��g,��
2��ꎘO���o������Ҫ���o�Ľ��٘��������ꖘO���@�Ә��������ͳɞ�ꎘO���ܵ����o,���l(f��)��߀ԭ����,��ꎘO���o�ֿ��ÃɷN�����팍�F(xi��n)��
��1���Q�����ꖘO���o���������ڸ��g����ϵ�y(t��ng)��(li��n)�Y늄ݸ�ؓ�Ľ���,�����������M��ꖘO�ܽ�Ľ���(�������F�������һ�\�K)�������Ч��ꖘO,���Q�鱣�o�����@�r,�����o�����ܽ�����ϴ�����ԭ�����gϵ�y(t��ng)��ꖘO���ܽ�,���Ķ����o��ԭ�еĽ���,���˷���ȱ�c���������o����ꖘO�����^��,��
��2����������ꎘO���o����Ŀǰ�ڱ��o�l�T,�����½��ٽY��(������A�ۡ�ݔ��,����|��),���ܺ�ˮ����ˮ���g���O�䡢�����O��ĽY����,�����l(f��)�ȶ�����@�N����,������Ŀǰ���J���(j��ng)������Ч�ķ����g����֮һ,��ԓ���nj������o�����c���Դ��ؓ�O���B,������ϵ�y(t��ng)��������һ�o��ꖘO���c���Դ�����O���B,��
������o��ꖘO(�ɽ��ٻ�ǽ��ٌ��w�M��)�M�븯�g늳ص�ꎘO��ꖘO�^(q��),���ٻص�ֱ���ԴB�������g늳��е�ꎘO�^(q��)���ⲿ����O�������g늳���ꖘO���_·늄�,���t���н��ٱ���̎��ͬһ늄�,�����g�����ʧ�����,��ֻҪ�S��һ���������,�����پͿɲ��ٱ����g��
��3��������ꎘO���o,��늻��W�����ܷ��ښ���h(hu��n)����ʹ�����˂�һֱϣ����Q�Ć��},��1988�꣬�Ї��о����˚���h(hu��n)���е�ꎘO���o���g,�����ڼܿս��ٹܵ�������,���F܉,�����̘����ϵ��w�R�^(q��)���o,�����ڼܿս��ٹܵ��Č��Hԇ���ȡ���˷dz��õı��oЧ��,��ʹ���ϵĉ������L��20��������h(hu��n)���еĘ������o�ṩ��һ�����µ�;��,������ꎘO���oԭ���c��Һ�е�ꎘO���oԭ����ͬ��ֻ���ù��w늽��|������Һ,���ɞ�ꎘO���o�����ꖘO������ꎘO�ӵ���Ҫ�x���w��ͨ�������ꎘO������o��ꖘO���룬��(j��ng)�^���w늽��|��ꎘO(�������o�ĽY������),���Ķ�ʹ̎�ښ���h(hu��n)���еĽY���õ����o��
3.���g���������
�������ľ��g��(���f��֮��)�ӵ����g�Խ��|��,���Ϳ�ʹ���ٸ��g�������@���Ĝp�����@�N�þ��g������ֹ���ٸ��g�ķ����Ƿ����g�Б��õ���V���ķ���֮һ,��
�����҂�����(j��)�O���D���f�����g�����ƽ��ٸ��g�Ļ���ԭ��,��늻��W���g����������ꖘO�^�̺�ꎘO�^�̵ĘO���������Q���ġ�ֻҪ����ľ��g���܉����������^���е�һ�N����N,�����g���ʾ͕�����,������(j��)�����g���������Ƶ��^��,���҂����Ѿ��g���֞�ꖘO�;��g��,��ꎘO�;��g���ͻ���;��g����
���뾏�g��,���ӿ�O���̶�,�������g��������õęC����Ҫ����늘O�����γ��g��Ĥ��������Ĥ,��
���g���ķN���,�����ڟo�Cľ��g���Ё������}���t���},�����t���},�������}�ȵ�,�������ЙCľ��g���а��ȩ�,���s�h(hu��n)������,��������ȵȡ����wʹ�Õr,�������(j��)Ҫ���o�Ľ��ٷN��g���|�ȗl��ͨ�^�Y�xԇ���_��,��

ʹ����“��һ��”��������“���v�h(hu��n)���W(w��ng)”