Introducción a la química

Términos

• reducirAñadir electrones/hidrógeno o eliminar oxígeno.
• Electrodo estándar de hidrógenoUn electrodo redox que constituye la base de la escala termodinámica de los potenciales de oxidación-reducción; se utiliza como estándar con el que se miden otros electrodos.

Potencial de reducción

El potencial de reducción (también conocido como potencial redox, potencial de oxidación/reducción o Eh) mide la tendencia de una especie química a adquirir electrones y, por tanto, a reducirse. El potencial de reducción se mide en voltios (V) o milivoltios (mV). Cada especie tiene su propio potencial de reducción intrínseco. Cuanto más positivo es el potencial, mayor es la afinidad de la especie por los electrones, o más tiende la especie a reducirse.

Se mide el potencial de reducción estándar (E0) en condiciones estándar:

• 25 °C
• Concentración de 1 M para cada ion que participa en la reacción
• Presión parcial de 1 atm para cada gas que forma parte de la reacción
• Metales en sus estados puros

Potencial de reducción estándar

El potencial de reducción estándar se define en relación con un electrodo de referencia de hidrógeno estándar (SHE), al que se le asigna arbitrariamente un potencial de 0.00 voltios. Los valores que aparecen a continuación entre paréntesis son potenciales de reducción estándar para semirreacciones medidas a 25 °C, 1 atmósfera y con un pH de 7 en solución acuosa.

• CH3COOH + 2H+ + 2e- → CH3CHO + H2O (-0,58)
• 2H+ + 2 e- → H2 (0,0)
• O2 + 2H+ + 2e- → H2O2 (+0,7)
• O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O (+1.64)

Dado que el potencial de reducción mide la tendencia intrínseca de una especie a sufrir una reducción, la comparación del potencial de reducción estándar para dos procesos puede ser útil para determinar cómo se desarrollará una reacción.

Históricamente, muchos países, incluyendo Estados Unidos y Canadá, utilizaban potenciales de oxidación estándar en lugar de potenciales de reducción en sus cálculos. Estos son simplemente el negativo de los potenciales de reducción estándar, por lo que no es una conversión difícil en la práctica. Sin embargo, dado que también pueden denominarse «potenciales redox», la IUPAC prefiere los términos «potenciales de reducción» y «potenciales de oxidación». Los dos pueden distinguirse explícitamente utilizando el símbolo E0r para la reducción y E0o para la oxidación.