La pasividad de cierto metal cae en el orden: $\ce{Ti->Al->Cr->Be->Mo->Mg->Ni->Co->Fe->Mn->Zn->Cd->Sn->Pb->Cu}$
¿Podemos predecir teóricamente el orden de pasivación?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
Diana
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No hay mucho que podamos hacer. Desde luego, no es una propiedad que se explique por un único parámetro medible rigurosamente establecido, como el potencial de oxidación. La pasivación es una delicada interacción de múltiples factores, algunos de los cuales ni siquiera están relacionados con el propio metal (recuerde que un metal puede ser pasivo en algunos entornos, pero no en otros).
Sin embargo, se pueden observar algunas tendencias. Sin duda, tener un óxido duro, de alta fusión y químicamente inerte ayuda mucho.
Una de las herramientas estándar para ilustrar la tendencia a la pasivación que muestra un material es el Diagrama de Ellingham :
Un diagrama de Ellingham es un gráfico que muestra la dependencia de la temperatura de la estabilidad de los compuestos. Este análisis suele utilizarse para evaluar la facilidad de reducción de los óxidos y sulfuros metálicos.
Termodinámicamente, la estabilidad del óxido pasivante en la superficie del metal está directamente relacionada con el cambio de energía libre de Gibbs de la reacción de formación del óxido:
La energía libre de Gibbs $\left(\Delta G\right)$ de una reacción es una medida de la fuerza motriz termodinámica que hace que se produzca una reacción. Un valor negativo de $\Delta G$ indica que una reacción puede proceder espontáneamente sin aportes externos, mientras que un valor positivo indica que no lo hará. ... Un diagrama de Ellingham es un gráfico de $\Delta G$ frente a la temperatura. ( fuente PDF )
(En el enlace de la fuente de la cita anterior se puede encontrar un diagrama detallado de Ellingham y una descripción más detallada del diagrama y su construcción).
En cualquier situación práctica, algunas o todas las suposiciones ideales hechas al generar un diagrama de Ellingham pueden o no aplicarse, pero al menos proporciona un medio (semi)cuantitativo para argumentar las tendencias relativas a la pasivación. En particular, como señala Ivan Neretin, estos diagramas no tienen en cuenta los efectos de las parejas electroquímicas que puedan estar activas. Para ello, habría que cruzar las referencias apropiadas Diagramas de Pourbaix (aunque también adolecen de algunos de los mismos tipos de suposiciones idealizadas que los diagramas de Ellingham).
