Pourbaix-Diagramm in der Wasserchemie: Wofür wird es verwendet, welche Aussagen erlaubt es und wie wird es abgelesen?

Ein Pourbaix-Diagramm, auch als pH-potential-Diagramm bekannt, ist ein grafisches Werkzeug in der Elektrochemie, das die Stabilitätsbereiche verschiedener Spezies eines Elements in wässriger Lösung in Abhängigkeit vom pH-Wert und dem Elektrodenpotential (E) darstellt.

**Verwendung:**
- Bestimmung der Stabilitätsbereiche von Metallen, Oxiden und Ionen in wässrigen Lösungen.
- Vorhersage der Korrosionsneigung von Metallen.
- Planung von elektrochemischen Prozessen wie Elektrolyse oder Galvanik.

**Aussage:**
- Das Diagramm zeigt, in welchen Bereichen des pH-Werts und des Potentials eine bestimmte Spezies stabil ist.
- Es gibt an, ob eine Spezies in einem bestimmten Bereich korrodiert, passiviert oder stabil bleibt.

**Ablesen:**
- Die x-Achse repräsentiert den pH-Wert der Lösung.
- Die y-Achse repräsentiert das Elektrodenpotential (E) in Volt.
- Linien im Diagramm trennen die Stabilitätsbereiche der verschiedenen Spezies.
- Innerhalb eines Bereichs ist die entsprechende Spezies thermodynamisch stabil.
- Bereiche oberhalb der Wasserstoffentwicklungslinie (H₂) und unterhalb der Sauerstoffentwicklungslinie (O₂) zeigen die Stabilität des Wassers.

Ein Pourbaix-Diagramm hilft also dabei, die chemischen und elektrochemischen Eigenschaften von Metallen und deren Verbindungen in wässrigen Lösungen zu verstehen und vorherzusagen.