نمودار پوربه

نمودار پوربه در الکتروشیمی، همچنین شناخته شده با نام نمودار پتانسیل/ پی هاش، نمودار EH - pH یا نمودار pE - pH، حالت های پایدار ( تعادل شیمیایی ) ممکن در یک سیستم آبی الکتروشیمیایی را نشان می دهد. مرزهای یونی غالب با خط نشان داده شده اند. همچنین نمودار پوربه می تواند تا حد مطلوبی به عنوان نمودار فازی استاندارد با مجموعه متفاوتی از محورها به کار برده شود. مانند نمودار فازی، هر دو مستقل از سرعت واکنش و انرژی جنبشی هستند. غلظت تعادل علاوه بر pH و پتانسیل به عواملی چون فشار، دما و غلظت نیز وابسته است.
نمودار پوربه بیشتر در دمای اتاق و فشار اتمسفر و غلظت مولی 6 - 10 ارائه داده می شود و هر تغییری در این پارامترها منجر به نمودار پوربه متفاوتی خواهد شد.
نام نمودار برگرفته از نام مبدع آن، مارسل پوربه ( ۱۹۹۸ - ۱۹۰۴ ) شیمیدان روس تبار بلژیکی است.
به طور معمول اکسایش - کاهش یک فلز ( یا هر ماده دیگری ) در یک محیط آبی فقط شامل یک فرایند نمی شود بلکه شامل چندین نیم واکنش مختلف وابسته به pH است. علاوه بر مواد حل شده، اکسید جامدات و هیدروکسیدها و همچنین تعادل های همگن و ناهمگن ( شاخه های پیچیده تر شیمی ) ، نیز از اهمیت بالایی برخوردارند. یک نمودار پوربه شامل تمام نیم واکنش ها و تعادل های مهم می شود. بنابراین یک روش راحت برای خلاصه سازی فرایندهای اکسایش - کاهش است. [ ۳]
نمودار پوربه به موجب نام محورهایش با نام نمودار pH - EH نیز شناخته می شود. مؤلفه عمودی نمودار، EH، نماینده پتانسیل کاهشی نسبت به الکترود استاندارد هیدروژن ( SHE ) است که با معادله نرنست محاسبه می شود. حرف "H" نمایانگر هیدروژن است. اگرچه استانداردهای دیگری نیز ممکن است به کار برده شوند که فقط مختص به دمای اتاق هستند.
E H = E 0 − V T λ n log ⁡ c d a b
که V T = R T / F ≈ 0. 02569 ( ولت ) ولتاژ حرارتی یا "شیب نرنست" در دمای استاندادر است که λ = ln ⁡ ( 10 ) ، پس بنابراین داریم V T λ ≈ 0. 05916 ( ولت ) .
مؤلفه افقی نمودار، pH، تابع منفی لگاریتم فعالیت یون +H است.
p H = − log 10 ⁡ ( a H + ) = log 10 ⁡ ( 1 a H + )
خطوط در نمودار پوربه شرایط تعادل، که در آن کنش ها با هم برابرند، را برای مواد در هر طرف خط نشان می دهند. در هر طرف خط یک شکل از ماده غالب است[ ۴] .