O que é potencial redox?
O potencial redox, também conhecido como potencial padrão de eletrodo, é uma medida de quão facilmente uma substância perde ou ganha elétrons em uma reação de redução de oxidação - ou "redox" -, uma reação química em que um reagente é reduzido e o outro oxidado. Os elétrons passam do agente redutor para o oxidante. Isso pode ser expresso como um potencial elétrico entre os dois e medido em volts. Um valor negativo indica um agente redutor, com tendência a perder elétrons, e um valor positivo indica um agente oxidante, com tendência a ganhar elétrons. O potencial redox é às vezes denotado por E °.
Em termos práticos, o potencial redox só pode ser medido para pares de substâncias, e se os elétrons fluem de ou para um determinado produto químico depende do outro membro do par. Portanto, é um valor relativo, e não absoluto. Para estabelecer valores padrão para elementos, compostos e íons, a medição do potencial redox é realizada em relação a um "padrão" de hidrogênio, que é considerado como tendo um E ° zero, portanto todos esses valores são relativos ao hidrogênio.
Para determinar o E ° para uma dada substância, é construída uma célula eletroquímica composta por duas meias-células. Um consiste em íons H + e hidrogênio neutro em equilíbrio e é conhecido como um eletrodo de hidrogênio padrão. O outro contém a substância a ser testada, novamente com formas iônicas e neutras em equilíbrio. Os dois são ligados por uma ponte de sal contendo um eletrólito adequado e a célula é conectada a um voltímetro, completando o circuito. Onde houver uma diferença no potencial redox, os elétrons tentarão fluir de uma maneira ou de outra, criando uma diferença de potencial medida pelo voltímetro - nesse caso, um voltímetro de alta resistência é usado para impedir qualquer fluxo real de tensão. atual, pois isso reduziria o potencial.
Se os elétrons fluem da meia célula de hidrogênio para a outra, a substância tem um potencial redox positivo e é, nesse contexto, um agente oxidante. Se os elétrons fluem para o outro lado, o E ° é negativo, indicando um agente redutor. Os termos "oxidação" e "redução", conforme usados aqui, são relativos ao hidrogênio - o produto químico em teste pode se comportar de maneira diferente em relação a um agente diferente. Por exemplo, nesse cenário, o hidrogênio atua como um agente redutor ou oxidante, dependendo do que está na outra meia célula.
Dessa forma, uma tabela de potencial redox padrão foi compilada, mostrando os valores de E ° para várias “meias-reações” envolvendo a adição de elétrons a um determinado agente, como seria o caso em uma metade de uma reação redox. Por exemplo, o potencial redox para um íon de lítio ganhando um elétron é mostrado como a meia reação: Li + + e - -> Li com um valor E ° de -3,05 volts, indicando que o lítio é um forte agente redutor. O valor para a formação de íons cloreto pela adição de elétrons ao cloro é mostrado como Cl 2 + 2e - -> 2Cl - com um E ° de +1,36 volts, portanto o cloro é um agente oxidante. Conhecendo os potenciais redox de duas substâncias, é possível prever se uma reação redox entre elas é teoricamente possível.