Окислительно-восстановительные равновесия 
297
Система Ев - О -Н,О. Пример 1. Построим диаграмму с координа-
тами реи рН для системы Ее-О-Н,О при 25°С и Рсум=1 атм, включив в нее О
2+ 
8
Н2(га:‹1)›[Г12()(жи;1к)›Ре 
‚ Ре%*, Ре, 
О иРе, 
О ,
Сначала рассмотрим устойчивость жидкой воды. При очень высоком ре
давление 02 в равновесии с жидкой водой будет превышать 1 атм, а при очень
низком ре давление водорода в равновесии с водой будет превышать 1 атм.
Поскольку нас интересует только среда, где вода устойчива при суммарном
давлении, равном 1 атм, эта устойчивость определяет интересующую нас
область ре - рН.
Верхний предел устойчивости воды определяется реакцией
1/202(Г83) + 28 
+ 2Н+ = Н2О,
2(газ),
“ н.о
Кравн=—__ 
*
РУ 
. а2 
. а?
В связи с тем что ‘ноо” 1 (чистая вода в стандартном состоянии),
18Кравн =- 1/218Р02+ 2ре 
+ 2рН,
ре = 1/218Кравн + 1/418РО2 - рН, 
(1.12)
АСр еакции = АСЁ,2 о = - 56,69 (другие стандартные свободные энергии образования
равны нулю),
18[‹ 
Ас%еакции 
— 56,69 
— 41‚56-
равн= 
-
О 28ЕТт 
— 1,364
Для Ро2 = 1 (верхний предел устойчивости воды) 1& Ро, = 0, поэтому
ре = 20,78 — рН.
Графически это уравнение в координатах ре и рН изображается прямой ли-
нией с наклоном, равным —1 (рис. 11.3). По уравнению (11,12) построим линии
равных Р'О2 ‚ параллельные линии, соответствующей РО2= 1 атм. Отметим
быстрое изменение Р02 при движении от линии, отвечающей Роа = 1 (рис. 11.3).
Линия, соответствующая РО2 = 0,2 атм, лежит неразличимо близко от линии,
соответствующей РО2 = 1 атм.
Нижний предел устойчивости воды определяется реакцией
Н++е- = 1/2Н
и
К 
_.__РН2
равн = 
‚
а 
* 
@
Н 
е -
2 (газ),