Objectif d’apprentissage
- Rappelons qu’un potentiel de réduction positif indique une réaction thermodynamiquement favorable par rapport à la réduction d’un proton en hydrogène
Points clés
- . réaction thermodynamiquement favorable par rapport à la réduction d’un proton en hydrogène
Points clés
- Un potentiel de réduction mesure la tendance d’une molécule à être réduite en prenant de nouveaux électrons.
- Le potentiel de réduction standard est le potentiel de réduction d’une molécule dans des conditions spécifiques et standard.
- Les potentiels de réduction standard peuvent être utiles pour déterminer la directionnalité d’une réaction.
- Le potentiel de réduction d’une espèce donnée peut être considéré comme le négatif du potentiel d’oxydation.
Termes
- réduireAjouter des électrons/de l’hydrogène ou enlever de l’oxygène.
- électrode à hydrogène standardUne électrode redox qui constitue la base de l’échelle thermodynamique des potentiels d’oxydation-réduction ; utilisée comme standard par rapport auquel d’autres électrodes sont mesurées.
Potentiel de réduction
Le potentiel de réduction (également appelé potentiel redox, potentiel d’oxydation/réduction ou Eh) mesure la tendance d’une espèce chimique à acquérir des électrons et donc à être réduite. Le potentiel de réduction est mesuré en volts (V) ou en millivolts (mV). Chaque espèce possède son propre potentiel de réduction intrinsèque. Plus le potentiel est positif, plus l’affinité de l’espèce pour les électrons est grande, ou plus l’espèce a tendance à être réduite.
Le potentiel de réduction standard (E0) est mesuré dans des conditions standard :
- 25 °C
- Concentration de 1 M pour chaque ion participant à la réaction
- Pression partielle de 1 atm pour chaque gaz qui participe à la réaction
- Métaux à l’état pur
Potentiel de réduction standard
Le potentiel de réduction standard est défini par rapport à une électrode de référence à hydrogène standard (SHE), à laquelle on attribue arbitrairement un potentiel de 0.00 volts. Les valeurs ci-dessous entre parenthèses sont des potentiels de réduction standard pour des demi-réactions mesurées à 25 °C, 1 atmosphère, et avec un pH de 7 en solution aqueuse.
- 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)
Puisque le potentiel de réduction mesure la tendance intrinsèque d’une espèce à subir une réduction, la comparaison des potentiels de réduction standard pour deux processus peut être utile pour déterminer comment une réaction se déroulera.
Historiquement, de nombreux pays, y compris les États-Unis et le Canada, utilisaient des potentiels d’oxydation standard plutôt que des potentiels de réduction dans leurs calculs. Ces derniers sont simplement le négatif des potentiels de réduction standard, ce n’est donc pas une conversion difficile en pratique. Cependant, comme ils peuvent également être appelés « potentiels d’oxydoréduction », l’UICPA préfère les termes « potentiels de réduction » et « potentiels d’oxydation ». Les deux peuvent être explicitement distingués en utilisant le symbole E0r pour la réduction et E0o pour l’oxydation.
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