Qu'est-ce que le potentiel redox?

Le potentiel redox, également connu sous le nom de potentiel d'électrode standard, est une mesure de la facilité avec laquelle une substance perd ou gagne des électrons dans une réduction-oxydation mdash;ou «redox» mdash;Réaction, une réaction chimique où un réactif est réduit et l'autre oxydé.Les électrons se déplacent de l'agent réducteur vers l'agent oxydant.Cela peut être exprimé comme un potentiel électrique entre les deux et mesuré en volts.Une valeur négative indique un agent réducteur, avec une tendance à perdre des électrons, et une valeur positive indique un agent oxydant, avec une tendance à gagner des électrons.Le potentiel redox est parfois désigné par E DEG;.

En termes pratiques, le potentiel redox ne peut être mesuré que pour des paires de substances, et si les électrons s'écoulent de ou vers un produit chimique donné dépend de l'autre membre de la paire.C'est donc une valeur relative plutôt qu'une valeur absolue.Afin d'établir des valeurs standard pour les éléments, les composés et les ions, la mesure du potentiel redox est effectuée contre une «norme» d'hydrogène, qui est considérée comme un E DEG;de zéro, donc toutes ces valeurs sont relatives à l'hydrogène.

pour déterminer l'E DEG;Pour une substance donnée, une cellule électrochimique composée de deux demi-cellules est construite.L'un se compose d'ions H + et d'hydrogène neutre en équilibre et est connu sous le nom d'électrode d'hydrogène standard.L'autre contient la substance à tester, encore une fois avec des formes ioniques et neutres en équilibre.Les deux sont liés par un pont de sel contenant un électrolyte approprié et la cellule est connectée à un voltmètre, complétant le circuit.Lorsqu'il y a une différence dans le potentiel redox, les électrons essaieront de circuler d'une manière ou d'une autre, créant une différence de potentiel qui est mesurée par le voltmètre mdash;Dans ce cas, un voltmètre à haute résistance est utilisé afin d'éviter tout écoulement réel de courant, car cela réduirait le potentiel.

Si les électrons s'écoulent de la demi-cellule de l'hydrogène à l'autre, la substance a un potentiel redox positifet est, dans ce contexte, un agent oxydant.Si les électrons coulent dans l'autre sens, l'E DEG;est négatif, indiquant un agent réducteur.Les termes «oxydants» et «réduction» tels qu'utilisés ici sont relatifs à l'hydrogène et au mdash;Le produit chimique testé peut se comporter différemment par rapport à un agent différent.Par exemple, dans ce scénario, l'hydrogène agit comme un agent réducteur ou oxydant, selon ce qui se trouve dans l'autre demi-cellule.

De cette façon, un tableau de potentiel redox standard a été compilé, montrant l'E DEG;Valeurs pour diverses «demi-réactions» impliquant l'ajout d'électrons à un agent donné, comme cela serait le cas dans la moitié d'une réaction redox.Par exemple, le potentiel redox pour un ion lithium gagnant un électron est représenté comme la moitié de réaction: li ⁺ + e ^- - li avec un e deg;Valeur de -3,05 volts, indiquant que le lithium est un agent réducteur fort.La valeur de la formation d'ions chlorure par l'ajout d'électrons au chlore est représentée comme cl ₂ + 2e ^- - 2cl ^- avec un e deg;de +1,36 volts, donc le chlore est un agent oxydant.En connaissant les potentiels redox de deux substances, il est possible de prédire si une réaction redox entre eux est théoriquement possible.