Potenciais Padrão de Elétrodo

Consideremos dois recipientes com diferentes níveis de líquidos. Quando ligado, o líquido flui do nível mais alto para o nível inferior. Mediante a medição dos níveis individuais dos líquidos, a direção do fluxo pode ser previsto.

Comparativamente, numa célula galvânica, conhecer os potenciais de elétrodos individuais ajuda a prever o oxidante, o redutor e o fluxo dos eletróns. Aqui, cada meia-célula tem o seu potencial elétrodo correspondente. No entanto, o potencial individual do elétrodo não pode ser medido diretamente, mas apenas a diferença potencial entre as duas meias-células.

Então, como é calculado, para determinar o potencial individual dos elétrodos, é atribuído a um elétrodo um potencial de zero, e os outros potenciais do elétrodo são medidos em relação a ele. O elétrodo com um potencial de zero é o elétrodo de hidrogénio sob condições de estado padrão, também chamado de elétrodo de hidrogénio padrão, ou EHP. O EHP é operado a 25 graus Celsius, constituído por um elétrodo de platina inerte parcialmente submerso em 1 molar de ácido clorídrico e exposto ao fluxo de gás de hidrogénio a 1 atmosfera.

Quando um elétrodo de zinco está ligado ao EHP, a sua massa reduz-se, indicando a sua oxidação a íons Zn2+O aumento simultâneo da produção de hidrogénio gasoso significa uma redução de íons de hidrogénio. Assim, o zinco é o anodo, e o EHP o catódico. O potencial do elétrodo padrão de zinco de 0, 76 V indica um maior potencial oxidativo do que o EHP.

No entanto, quando um elétrodo de cobre está ligado ao EHP, a sua massa aumenta à medida que o Cu2+é reduzido a cobre. Assim, o cobre é o catódico, e o EHP o anodo. O potencial de redução padrão do cobre de 0, 34 V indica um maior potencial redutor do que o EHP.

Os potenciais de elétrodos padrão fornecem uma medida para as oxidações ou reduções ocorrem quanto mais positivo, maior a tendência para uma redução sob condições normais. A direção e a espontaneidade de uma reação redox são determinadas através da verificação dos potenciais dos elétrodos padrão individuais. Uma soma positiva dos potenciais dos elétrodos implica uma reação espontânea.

Assim, para uma célula galvânica de cobre-zinco onde o zinco é o anodo e o cobre é o cátodo e um potencial celular de 1, 10 V, ambas as reações das meias células ocorrem espontaneamente na direção avançada. Finalmente, o potencial do elétrodo padrão é uma propriedade intrínseca e não afetada por qualquer alteração na estequiometria da meia reação.