Diagrama de Escada para Equilíbrio Redox

Os diagramas de escada que representam os equilíbrios redox usam o potencial eletroquímico, E, como escala.

Considere a reação de meia célula entre Fe³⁺ e um elétron para produzir Fe²⁺. Em equilíbrio, E é igual ao seu potencial de estado padrão, E^o de +0,771V.

A concentração de Fe³⁺ é maior para potenciais mais positivos do que E^o, enquanto Fe²⁺ domina em potenciais mais negativos do que E^o.

Agora, considere a reação de meia célula entre Sn⁴⁺ e um elétron para produzir Sn²⁺ com E^o de +0,154V. Acima deste ponto, Sn⁴⁺ domina, enquanto Sn²⁺ é a espécie dominante abaixo deste ponto.

A adição de excesso de Sn²⁺ ao sistema reduz o Fe³⁺, alterando o potencial da solução para +0,154V.

Geralmente, o potencial eletroquímico varia com o pH da solução.

Por exemplo, o diagrama de escada da reação de meia célula entre UO₂²⁺ e dois elétrons para dar U⁴⁺ mostra que em pH zero, E é igual a +0,327V.

Se o pH da solução mudar, o valor E muda, afetando a concentração da espécie predominante.