Potencial estándar de reducción

El signo y magnitud del potencial estándar de reducción, abreviado Eº, está determinado por la fuerza electromotriz de la celda cuando el electrodo bajo consideración es acoplado al electrodo estándar de hidrógeno colocado a la izquierda de la representación de la celda a 298,15 K, siendo las actividades de todas las especies la unidad.

Por ejemplo, el potencial estándar de reducción del Zn2+ es,

Zn2+(aq) + 2e- = Zn(s) = -0,7628 V

El valor de Eº = -0,7628 V, corresponde a la fuerza electromotriz de la siguiente celda.

(+) Pt|H2(g)(a = 1)|H+(aq)(a = 1) | | Zn2+(aq) (a = 1)|Zn(s) (-)

La fuerza electromotriz estándar para la celda es,

celda = Eºderecha- Eºizquierda

  Por convención, el potencial estándar de reducción del ion  hidrógeno es cero.

celda = -0,7628 V - 0,0000 V = -0,7628 V

El signo negativo para el potencial estándar de reducción del Zn, indica lo siguiente:

1. La fuerza electromotriz de la celda, que resulta de acoplar el electrodo bajo consideración con el electrodo estándar de hidrógeno, es negativo.

2. El electrodo de la derecha es el electrodo negativo y el electrodo de la izquierda es positivo, es decir, el electrodo bajo consideración es el cátodo y el ánodo es el electrodo estándar de hidrógeno.

Semirreacción catódica:  Zn(s) + 2e- = Zn(aq) = -0,7628 V

Semirreacción anódica: H2(g) = 2H+(aq) + 2e- = 0,0000 V

Reacción global: Zn(s) + H2(g) = Zn2+(aq) + 2H+(aq) = -0,7628 V

El potencial estándar de reducción de una semirreacción sólo puede ser medido si se acopla a otra semirreacción. Es decir, debe ocurrir una reacción de oxidación-reducción para poder medirlo o calcularlo. En la siguiente lista reportamos el potencial estándar de reducción a 298,15 K, 1 mol/L y 101325Pa, reportados Vs el electrodo estándar de hidrógeno. Aunque los potenciales estándares de reducción se reportan con respecto al potencial estándar del hidrógeno la mayoría de ellos se han medido utilizando otros electrodos como por ejemplo, el electrodo de calomel saturado y el electrodo de Ag/AgCl.

Cuanto más positivo sea el potencial estándar de reducción mayor  poder oxidante posee la especie frente a otra especie con menor potencial estándar de reducción. Cuanto más negativo sea el potencial estándar de reducción mayor poder reductor posee la especie frente a otra especie con mayor potencial estándar de reducción.

Por ejemplo,  el ion Zn2+ es mejor reductor que el ion H+ y el F2(g) es mejor oxidante que el H2(g).

Pregunta:

¿Cuál es mejor oxidante en medio ácido  MnO4- o Cr2O72-

Lectura complementaria:

http://www.answers.com/topic/standard-electrode-potential-data-page

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