Ladder_Diagram_Redox_Equilibria

酸化還元平衡を表すラダー図は、スケールとして電気化学ポテンシャルEを使用します。

Fe³⁺と電子との間のハーフセル反応を考えて、Fe²⁺が得られると考えてください。平衡状態では、Eは標準状態電位であるEO+0.771Vに等しくなります。

Fe³⁺の濃度は、E^oよりも正の電位が多いほど高く、Fe²⁺はE^oよりも負の電位で支配的です。

ここで、Sn⁴⁺と電子との間のハーフセル反応を考えて、E^oが+0.154VのSn²⁺が得られるとします。この点より上では、Sn⁴⁺が優勢であり、この点より下ではSn²⁺が優勢な種です。

システムに過剰なSn²⁺を追加すると、Fe³⁺が減少し、溶液電位が+0.154Vに変化します。

一般に、電気化学ポテンシャルは溶液のpHによって異なります。

たとえば、UO₂²⁺ と 2 つの電子との間のハーフセル反応のラダー図は、U⁴⁺ を与える pH ゼロで E が +0.327V に等しいことを示しています。

溶液のpHが変化すると、E値が変化し、優勢な種の濃度に影響を与えます。