Potencial de reducción
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El Potencial de reducción es la espontaneidad, o la tendencia a que suceda la reacción redox entre dos especies químicas. Una reacción redox se puede suponer que es la suma de dos semirreacciones. Podemos atribuir a cada una de las semipilas o electrodos un potencial. Así, el potencial de la pila(Eº) vendrá dado por la diferencia de los dos potenciales de electrodo:
Eº pila = Eº reducción - Eº oxidación
O lo que es lo mismo:
Eº Celda = Eº cátodo - Eº ánodo
Es necesario aclarar que el "potencial de electrodo" es la carga electrostática que tiene un electrodo, y el "potencial de reducción" es la carga electrostática que tiene un electrodo asociado a una reacción de reducción.
Para obtener potenciales de electrodo se le atribuye un valor arbitrario a uno de ellos, que se toma como referencia. Los demás se determinan midiendo el potencial de la pila, formada por el electrodo problema, enfrentado al de referencia. El signo del potencial depende del sentido en que transcurra la reacción del electrodo. Por convenio, los potenciales de electrodo se refieren a la semirreacción de reducción. El potencial es entonces positivo, cuando la reacción que ocurre en el electrodo (enfrentado al de referencia) es la reducción, y es negativo cuando es la oxidación. El electrodo más común que se toma como referencia para tabular potenciales de electrodo es el del par H+(ac, 1M)/H2 (1 atm), que se denomina electrodo de referencia o normal de hidrógeno, el cual posee valor = 0 V.
También puede construirse una escala de potenciales de electrodo tomando cualquier otro electrodo de referencia. En esta práctica se va a considerar como electrodo de referencia el par Cu2+ (ac)/Cu0. Este par se enfrentará al formado por otros metales y sus correspondientes iones en disolución, obteniéndose así una escala de potenciales de reducción equivalente a la escala electroquímica, que está tabulada a continuación:
| Oxidante | E0 (V) | Reductor |
|---|---|---|
| F2 | +2.87 | F- |
| S2 | +2.10 | SO42- |
| MnO4- | +1.69 | MnO2 |
| MnO4- | +1.51 | Mn2+ |
| Au3+ | +1.50 | Au |
| PbO2 | +1.45 | Pb2+ |
| Cl2 (aq) | +1.39 | Cl- |
| Cr2O72- | +1.33 | Cr3+ |
| O2 (g) | +1.23 | H2O |
| Br2 | +1.07 | Br- |
| NO3- | +0.96 | NO(g) |
| Ag+ | +0.80 | Ag |
| Fe3+ | +0.77 | Fe2+ |
| I2 (aq) | +0.62 | I- |
| Cu2+ | +0.34 | Cu |
| CH3CHO | +0.19 | CH3CH2OH |
| SO42- | +0.17 | SO2 |
| S4O62- | +0.09 | S2O32- |
| H3O+ | 0.00 | H2 (g) |
| CH3CO2H | -0.12 | CH3CHO |
| Pb2+ | -0.13 | Pb |
| Sn2+ | -0.14 | Sn |
| Ni2+ | -0.23 | Ni |
| Cd2+ | -0.40 | Cd |
| Fe2+ | -0.44 | Fe |
| Zn2+ | -0.76 | Zn |
| Al3+ | -1.66 | Al |
| Mg2+ | -2.37 | Mg |
| Na+ | -2.71 | Na |
| Ba2+ | -2.90 | Ba |
| K+ | -2.92 | K |
| Li+ | -3.02 | Li |
