8. Escala de potenciales estándar de reducción

Si al electrodo de hidrógeno se le asigna arbitrariamente el potencial cero, el potencial de la pila coincide con el potencial del otro electrodo. Por ejemplo, si se monta una pila en la que la reacción de pila es Cu2+(aq) + H2(g) → Cu(s) + 2 H+(aq) y la pila tiene un potencial experimental de 0,34 V, significa que el potencial de reducción en el semisistema del cobre es de 0,34 V, que es el valor que aparecerá en la tabla de potenciales normales o estándar de reducción.

Es importante señalar que el potencial de oxidación de un semisistema es igual en valor absoluto al de reducción, pero de signo contrario, ya que se refiere a la reacción contraria.

Los potenciales estándar (normales) se indican en la forma Eº (Mn+/M ) siempre en el sentido de reducción.

Escala de potenciales estándar de reducción
Electrodo Semirreacción de reducción Eº/ V Poder
Li+/ Li Li+ + e- → Li (s) -3,05

R

E

D

U

C

T

O

R

 

 

K+/ K K+ + e- → K (s) -2,92
Ca2+/ Ca Ca2+ + 2e- → Ca (s) -2,76
Na+/Na Na+ + e- → Na (s) -2,71
Mg2+/ Mg Mg2+ + 2e- → Mg (s) -2,36
Al3+/ Al Al3+ + 3e- → Al (s) -1,68
H2O/ H2,OH-, Pt 2 H2O + 2e- → H2(g) + 2 OH- (aq) -0,83
Zn2+/ Zn Zn2+ + 2e- → Zn (s) -0.73
Cr3+/ Cr Cr3+ + 3e- → Cr (s) -0.74
Fe2+/ Fe Fe2+ + 2e- → Fe (s) -0.44
Co2+/ Co Co2+ + 2e- → Co (s) -0.28
Ni2+/ Ni Ni2+ + 2e- → Ni (s) -0.25
Sn2+/ Sn Sn2+ + 2e- → Sn (s) -0.14
Pb2+/ Pb Pb2+ + 2e- → Pb (s) -0.13
H+/H2, Pt 2 H+ + 2 e- → H2 (g) 0.00  
S, H+/H2S, Pt S (s) + 2H+ (aq) + 2e- → H2S (s) +0,14

O

X

I

D

A

N

T

E

 

 

Cu2+/Cu+, Pt Cu2+ (aq) + e- → Cu+(aq) +0,15
Sn4+/Sn2+, Pt Sn4+ (aq) + 2e- → Sn2+(aq) +0,15
AgCl/Ag, Cl-, Pt AgCl (s) + e - → Ag (s) + Cl-(aq) +0,22
Cu2+/ Cu Cu2+ (aq) + 2e- → Cu (s) +0,34
O2,H2O/OH- ,Pt O2 (g) + 2 H2O + 4 e- → 4 OH- (aq) +0,40
Cu+/ Cu Cu+ (aq) + e- → Cu (s) +0,52
I2/I-, Pt I2 (s) + 2e- → 2 I- (aq) +0,54
Pt, Fe3+/ Fe2+ Fe3+ + e- → Fe2+ +0,77
Ag+/Ag Ag++ e- → Ag +0,80
Br2/Br-, Pt Br2 (l) + 2e- → 2 Br- (aq) +1,08
O2,H+/H2O ,Pt O2 (g) + 4 H+ (aq) + 4 e- → 2 H2O +1,23
Cl2/Cl-, Pt Cl2 (g) + 2e- → 2 Cl- (aq) +1,36

 

Variación del potencial estándar de reducción en la tabla periódica

Como puedes ver en la tabla, los valores más positivos se encuentran a la derecha (oxidantes) y los más negativos a la izquierda (reductores): los metales tienen tendencia a perder electrones (uno los metales alcalinos, dos los alcalinotérreos, dada su estructura electrónica, etc), con lo que se oxidan y son reductores, mientras que los no metales tienen tendencia a ganarlos para completar su última capa electrónica, reduciéndose, por lo que son oxidantes.


Grupo 1 2 13 14 15 16 17 18
Período  
1 H
0,00
  He
2 Li
-3,05
Be
-1,85
B
C
N
O
+1,23
F
+2,87
Ne
3 Na
-2,71
Mg
-2,36
Al
-1,66
Si
P
S
-0,48
Cl
+1,36
Ar
4 K
-2,92
Ca
-2,87
Ga
-0,49
Ge
As
Se
-0,67
Br
+1,09
Kr
5 Rb
-2,93
Sr
-2,89
In
-0,34
Sn
-0,14
Sb
Te
-0,84
I
+0,54
Xe
6 Cs
-2,92
Ba
-2,91
Tl
-0,34
Pb
-0,13
Bi
+0,20
Po
At
Rn
7 Fr
Ra
-2,92
 
 
Icono IDevice Actividad

Capacidad oxidante y reductora

Cuanto más positivo es el potencial estándar de reducción, mayor tendencia hay a que se produzca la reducción. Por tanto, cada semisistema provoca la oxidación de cualquier otro con menor potencial de reducción, situado en la tabla por encima de él, y también la reducción de cualquier otro con mayor potencial de reducción, situado en la tabla por debajo de él.

Es decir, cuanto mayor es el potencial de reducción de un semisistema, mayor es su tendencia a reducirse y su capacidad oxidante, y cuanto menor es su potencial de reducción, mayor es su capacidad reductora.


Icono de iDevice Ejemplo o ejercicio resuelto
Ordenando metales
 
Sabiendo que las siguientes reacciones redox en disolución acuosa se producen espontáneamente, ordena los metales según su poder reductor creciente.

Cu2+ + Cd(s) → Cu(s) + Cd2+
2 Ag+ + Cd(s) → 2 Ag + Cd2+
2 Ag+ + Cu(s) → 2 Ag + Cu2+