第十四章浸出液净化 2.303RT Me Me (14-14) 2.303RT2.303RT lg p (14-15) 从式(14-13)可以看出,如果EM>EH,反应(3)便可向金属还原的一方进行,直到 EMe=EH时建立平衡为止 在式(1415)中,pH,为以大气压表示的氢的压力。从这个方程可以看出,在一定的pH 下,En与pH呈直线关系(图142)。 1大气压 大气压 10°大气E cM·摩尔克1 图14225℃下EM与Me2离子浓度以及E1与溶液的pH的关系 方程(14-14)所示的金属电极电位与其离子浓度的关系也表示在图7-24中。 可用图14-2来简明地分析氢还原过程所需的热力学条件。很明显,只有当金属线高于 氢线时,还原过程在热力学上才是可能的。从图7-24可以看出,增大反应(3)的还原程度 有两个途径。第一个途径是靠增大氢的压力和提高溶液的p值来降低氢电极电位,而且后 者比前者更为有效,因为增大p,100倍对电位移动的效果只抵得pH增加一个单位的效果。 第二个途径是靠增加溶液中金属离子浓度来提高金属电极的电位 从图142还可以看出,在还原过程中,随着金属离子浓度的减小,E、向更负值的方向 移动。因此,为了还原过程的进行,除了在溶液中保留一定的金属离子最终浓度以外,还必 须在溶液中造成相应的氢电位,也就是必须在溶液中保持相应的pH值。如图14-2所示,这 个条件对标准电位比氢标准电位更低的金属的还原来说具有特别重要的意义 根据式(1414)和(14-15),可以导出金属析出的完全程度与溶液最后的pH之间的 定关系。因为反应(3)的平衡系在EM=EH的条件下发生的,故此关系式具有以下的形式 9第十四章 浸出液净化 9 ε = ε + z+ Me 0 Me Me lg a zF 2.303RT （14-14） H H2 lgp zF 2.303RT pH F 2.303RT ε = − − （14-15） 从式（14-13）可以看出，如果 Me ε ＞ H ε ，反应（3）便可向金属还原的一方进行，直到 Me ε = H ε 时建立平衡为止。 在式（14-15）中， H2 p 为以大气压表示的氢的压力。从这个方程可以看出，在一定的 H2 p 下， H ε 与 pH 呈直线关系（图 14-2）。 图 14-2 25℃下 Me ε 与 Me2+离子浓度以及 H ε 与溶液的 pH 的关系 方程（14-14）所示的金属电极电位与其离子浓度的关系也表示在图 7-24 中。 可用图 14-2 来简明地分析氢还原过程所需的热力学条件。很明显，只有当金属线高于 氢线时，还原过程在热力学上才是可能的。从图 7-24 可以看出，增大反应（3）的还原程度 有两个途径。第一个途径是靠增大氢的压力和提高溶液的 pH 值来降低氢电极电位，而且后 者比前者更为有效，因为增大 H2 p 100 倍对电位移动的效果只抵得 pH 增加一个单位的效果。 第二个途径是靠增加溶液中金属离子浓度来提高金属电极的电位。 从图 14-2 还可以看出，在还原过程中，随着金属离子浓度的减小， Me ε 向更负值的方向 移动。因此，为了还原过程的进行，除了在溶液中保留一定的金属离子最终浓度以外，还必 须在溶液中造成相应的氢电位，也就是必须在溶液中保持相应的 pH 值。如图 14-2 所示，这 个条件对标准电位比氢标准电位更低的金属的还原来说具有特别重要的意义。 根据式（14-14）和（14-15），可以导出金属析出的完全程度与溶液最后的 pH 之间的一 定关系。因为反应（3）的平衡系在 Me ε = H ε 的条件下发生的，故此关系式具有以下的形式：