Las energías libres Standard de formación de los óxidos de níquel y antimonio

Practica 1/12/06

Estudie la reacción:

                                         2(Sb) + 3 → 2O3> +3 (Ni)                                  (1)

Las energías libres Standard de formación de los óxidos de níquel y antimonio, relativas a un mol de oxigeno, están dadas en función de la temperatura absoluta para las relaciones:

                                          2 (Ni) + [O2 ]→ 2                           G° =115-0.045 T

                                            4/3 (Sb) + [O2]→ 2O3>                        G° =111.3-0.044T

1.

1. Que condiciones deben darse para que la rx (1) pueda considerarse efectivamente en estado Standard?
2. Dar la expresión de energía Standard de la rx (1) en función de la temperatura?
3. Calcular la energía Standard de la rx (1) a una T=923 K.  La rx tiene lugar en estas condiciones?

2.  A 923 K el antimonio está liquido y el níquel sólido. A esta temperatura el antimonio puede disolver al níquel  para formar una aleación liquida  hasta tener una concentración maxima de XNi =0,35.

La reacción se puede escribir:

2((Sb)) + 3 → 2O3> +3 ((Ni))

1. Cual es el valor de afinidad de esta reacción en el instante inicial?
2. Calcular la concentración optima en níquel obtenida a 923 K. Sabiendo que:

                                [pic 1]                  (estado Standard líquido)

Por otra parte, la concentración restante de Sb siempre será lo suficientemente grande, una vez que se admite que:

                                               aSb  ≠ XSb

3. Una reacción análoga a la anterior puede tener lugar con el óxido de cobalto a 923 K:

2((Sb)) + 3 → 2O3> +3 ((Co))

La energía de formación Standard del óxido de Co en función de la temperatura es confundida con la correspondiente  al óxido de níquel.

Por otra parte, las propiedades termodinámicas de las aleaciones liquidas (CoSb) son idénticas a las de las aleaciones de (NiSb):

[pic 2]           aSb =XSb

A T=923 K, el antimonio puede disolver al cobalto para formar una aleación liquida tal que la concentración máxima en cobalto XCo=0,05; mas allá de esta concentración precipita un compuesto definido .

Demostrar que bajo estas condiciones la energía de la reacción anterior es distinta de cero (reacción siempre excepto en el equilibrio). Calcular el valor máximo de esta energía.

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