דיאגרמת לטימר

דיאגרמת לטימר של מנגן

דיאגרמת לטימר של יסוד כימי היא סיכום של נתוני פוטנציאל אלקטרודה תקני עבור אותו יסוד. הדיאגרמה קרויה על שם ונדל מיטשל לטימר (אנ'), כימאי אמריקאי.

בניה

בדיאגרמת לטימר הצורה המחומצנת ביותר של היסוד נמצאת בצד שמאל, עם דרגות חמצון נמוכות יותר מימין. הצורונים המחוברים בחצים, והערך המספרי של הפוטנציאל הסטנדרטי (בוולט) להפחתה כתוב בכל חץ. לדוגמה, עבור חמצן, התרכובות יהיו בסדר ${\ce {O2 (0), H2O2 (-1), H2O (-2)}}$ :

מעל לחץ בין ${\ce {O2}}$ ל- ${\ce {H2O2}}$ יש ערך של 0.68V+, משמע, פוטנציאל האלקטרודה הסטנדרטי לתגובה:

${\ce {O2 (g) +2H+ +2e- <=>H2O2 (aq)}}$

הוא 0.68 וולט.

יישומים

ניתן להשתמש בדיאגרמות לטימר בבניית דיאגרמות פרוסט (אנ'), כסיכום תמציתי של פוטנציאל האלקטרודה הסטנדרטי ביחס ליסוד. מכיוון ש: Δ_rG^o = -nFE^o, פוטנציאל האלקטרודה הוא ייצוג של שינוי האנרגיה של גיבס עבור תגובת החיזור הנתונה. סכום השינויים באנרגיה של גיבס עבור תגובות חיזור עוקבות (למשל מ- ${\ce {O2}}$ ל- ${\ce {H2O2}}$ , ואז מ- ${\ce {H2O2}}$ ל- ${\ce {H2O}}$ ) זהה לשינוי האנרגיה של גיבס עבור תגובת החיזור הכוללת (כלומר, מ- ${\ce {O2}}$ ל- ${\ce {H2O}}$ ), בהתאם לחוק הס. דבר זה יכול לשמש כדי למצוא את פוטנציאל האלקטרודה עבור שלבים לא סמוכים, אשר נותן את כל המידע הדרוש עבור דיאגרמת פרוסט.

בדיקה פשוטה של דיאגרמת לטימר יכולה להצביע גם על צורונים אשר יכולים לעבור תגובת דיספרופורציונציה בתמיסה בתנאים שעבורם ניתנים פוטנציאלי האלקטרודות: אם הפוטנציאל מימין לצורון גבוה מהפוטנציאל משמאל, תתרחש תגובת דיספרופורציונציה לכן, מימן על-חמצני לא יציב ויהיה בדיספרופורציונציה (לפי הדיאגרמה למעלה).