18.4
Considérez deux conteneurs ayant des niveaux de liquide différents. Une fois connecté, le liquide s'écoule du plus haut au niveau inférieur. En mesurant les niveaux de liquide individuels, la direction d'écoulement peut être prédite.
Comparativement, dans une cellule galvanique, connaître les potentiels d'électrode individuels aide à prédire l'oxydant, le réducteur et le débit d'électrons. Ici, chaque demi-cellule a son potentiel d'électrode correspondante. Cependant, le potentiel d'électrode individuelle ne peut pas être mesuré directement mais uniquement la différence de potentiel entre les deux demi-cellules.
Alors, comment est-il calculé? Pour déterminer les potentiels d'électrode individuels, une électrode se voit attribuer un potentiel zéro, et les potentiels de l'autre électrode sont mesurés par rapport à lui. L'électrode avec un potentiel nul est l'électrode à hydrogène dans des conditions standard, également appelée électrode à hydrogène standard, ou EHS.
L'EHS fonctionne à 25 degres Celsuis, consistant en une électrode de platine inerte partiellement immergée dans de l'acide chlorhydrique 1 molaire et exposé à un courant de d'hydrogène gazeux à 1 atmosphère. Lorsqu'une électrode de zinc est connectée au EHS, sa masse diminue, indiquant son oxydation en ions Zn2 Augmentation simultanée de la production de gaz hydrogène est synonyme une réduction des ions hydrogène. Ainsi, le zinc est l'anode et l'EHS la cathode.
Le potentiel d'électrode standard de zinc de 0, 76 V indique un potentiel oxydant plus grand que l'EHS. Cependant, lorsqu'une électrode en cuivre est connectée à l'EHS, sa masse augmente au fur et à mesure que Cu2 est réduit en cuivre. Par conséquent, le cuivre est la cathode et l'EHS est l'anode.
Le potentiel de réduction standard du cuivre de 0, 34 V indique un potentiel réducteur plus grand que l'EHS. Les potentiels d'électrode standard fournissent une mesure des oxydations ou des réductions à se produire plus positif, plus la tendance à une réduction sous les nomres standards est grande. La direction et spontanéité d'une réaction redox sont déterminées en examinant les potentiels de l'électrode standard individuelle.
Une somme positive des potentiels des électrodes implique une réaction spontanée. Ainsi, pour une cellule galvanique cuivre-zinc avec du zinc comme anode et du cuivre comme cathode et un potentiel de cellule de 1, 10 V, les deux réactions demi-cellulaires se produisent spontanément et directement. Enfin, le potentiel d'électrode standard est une propriété intrinsèque et n'est affectée par aucun changement dans la demi-réaction de stoechiométrie
En comparant la réactivité de l'argent et du plomb, on observe que les deux espèces ioniques, Ag+ (aq) et Pb2+ (aq), affichent une différence dans leu…
Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Tous droits réservés.