Tabla de potenciales estándar de reducción (serie electroquímica)
Potenciales estándar de reducción, E°, de semirreacciones comunes a 25 °C, del agente oxidante más fuerte arriba al agente reductor más fuerte abajo. Elige dos semirreacciones para obtener el voltaje de una pila.
Calculadora de voltaje de pila
Potenciales estándar de reducción a 25 °C
Los agentes oxidantes más fuertes arriba, los agentes reductores más fuertes abajo. Toca un símbolo para abrir el elemento.
| Semirreacción (reducción) | E° (V) |
|---|---|
| F F₂ + 2e⁻ → 2F⁻ | +2,87 |
| O H₂O₂ + 2H⁺ + 2e⁻ → 2H₂O | +1,78 |
| Mn MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O | +1,51 |
| Au Au³⁺ + 3e⁻ → Au | +1,50 |
| Cl Cl₂ + 2e⁻ → 2Cl⁻ | +1,36 |
| Cr Cr₂O₇²⁻ + 14H⁺ + 6e⁻ → 2Cr³⁺ + 7H₂O | +1,33 |
| O O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ → 2H₂O | +1,23 |
| Mn MnO₂ + 4H⁺ + 2e⁻ → Mn²⁺ + 2H₂O | +1,22 |
| Pt Pt²⁺ + 2e⁻ → Pt | +1,18 |
| Br Br₂ + 2e⁻ → 2Br⁻ | +1,07 |
| N NO₃⁻ + 4H⁺ + 3e⁻ → NO + 2H₂O | +0,96 |
| Hg Hg²⁺ + 2e⁻ → Hg | +0,85 |
| Ag Ag⁺ + e⁻ → Ag | +0,80 |
| Fe Fe³⁺ + e⁻ → Fe²⁺ | +0,77 |
| O O₂ + 2H⁺ + 2e⁻ → H₂O₂ | +0,70 |
| I I₂ + 2e⁻ → 2I⁻ | +0,54 |
| Cu Cu⁺ + e⁻ → Cu | +0,52 |
| O O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻ | +0,40 |
| Cu Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu | +0,34 |
| Ag AgCl + e⁻ → Ag + Cl⁻ | +0,22 |
| Cu Cu²⁺ + e⁻ → Cu⁺ | +0,15 |
| Sn Sn⁴⁺ + 2e⁻ → Sn²⁺ | +0,15 |
| H 2H⁺ + 2e⁻ → H₂ | 0,00 |
| Fe Fe³⁺ + 3e⁻ → Fe | −0,04 |
| Pb Pb²⁺ + 2e⁻ → Pb | −0,13 |
| Sn Sn²⁺ + 2e⁻ → Sn | −0,14 |
| Ni Ni²⁺ + 2e⁻ → Ni | −0,26 |
| Co Co²⁺ + 2e⁻ → Co | −0,28 |
| Cd Cd²⁺ + 2e⁻ → Cd | −0,40 |
| Fe Fe²⁺ + 2e⁻ → Fe | −0,45 |
| Cr Cr³⁺ + 3e⁻ → Cr | −0,74 |
| Zn Zn²⁺ + 2e⁻ → Zn | −0,76 |
| H 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻ | −0,83 |
| Mn Mn²⁺ + 2e⁻ → Mn | −1,19 |
| Al Al³⁺ + 3e⁻ → Al | −1,66 |
| Mg Mg²⁺ + 2e⁻ → Mg | −2,37 |
| Na Na⁺ + e⁻ → Na | −2,71 |
| Ca Ca²⁺ + 2e⁻ → Ca | −2,87 |
| Ba Ba²⁺ + 2e⁻ → Ba | −2,91 |
| K K⁺ + e⁻ → K | −2,93 |
| Li Li⁺ + e⁻ → Li | −3,04 |
Cómo leer la tabla
Cada línea es una semirreacción de reducción, en la que la especie de la izquierda gana electrones. Cuanto más positivo es E°, con más fuerza atrae electrones esa especie, así que el flúor, arriba, es el agente oxidante más fuerte de la lista. Cuanto más negativo es E°, con más facilidad cede electrones la especie de la derecha, así que el litio metálico, abajo, es el agente reductor más fuerte.
Cada valor se mide respecto al electrodo estándar de hidrógeno, que se define como exactamente 0 V, en condiciones estándar: 25 °C, gases a 1 bar y especies disueltas a 1 mol/L.
Cómo calcular el voltaje de una pila
En una pila galvánica, la reducción ocurre en el cátodo y la oxidación en el ánodo. El potencial de la pila es E°pila = E°cátodo − E°ánodo, usando ambos valores exactamente como los da la tabla. No cambies tú el signo del valor del ánodo y no multipliques E° por el número de electrones: no depende de cuántas veces se escriba una semirreacción.
Ejemplo: la pila Daniell combina cobre con zinc. E°pila = +0,34 V − (−0,76 V) = +1,10 V. Un E°pila positivo significa que la reacción se produce por sí sola tal como está escrita.
Predecir qué reacciones ocurren
La especie de la izquierda de cualquier línea puede oxidar a la especie de la derecha de cualquier línea situada por debajo. Los iones cobre(II) (+0,34 V) toman electrones del zinc metálico (−0,76 V), así que una lámina de zinc sumergida en una disolución de sulfato de cobre se recubre de cobre. Los iones plata (+0,80 V) son reducidos por el cobre metálico, por eso un alambre de cobre en una disolución de nitrato de plata hace crecer cristales de plata.
Los metales con valores de E° negativos, por debajo del hidrógeno, pueden en principio liberar hidrógeno gaseoso de los ácidos, mientras que el cobre, la plata y el oro, por encima de él, no pueden. Esto coincide con el orden de la serie de reactividad de los metales.
Por qué los valores difieren entre libros
Las fuentes redondean los valores de E° de forma distinta y algunas usan mediciones más antiguas, así que el hierro(II) puede aparecer como −0,44 V o −0,45 V. Los valores de aquí proceden de datos de referencia estándar y se muestran con dos decimales; usa los números que te dé tu curso cuando difieran.
Preguntas frecuentes
¿Qué es un potencial estándar de reducción?
Es el voltaje de una semirreacción de reducción medido respecto al electrodo estándar de hidrógeno a 25 °C, 1 bar y 1 mol/L. Muestra con qué fuerza una especie atrae electrones: cuanto mayor es el valor, con más facilidad se reduce.
¿Cuál es el agente oxidante más fuerte?
El flúor, F₂, con E° = +2,87 V, es el agente oxidante común más fuerte. El litio metálico, con −3,04 V, es el agente reductor común más fuerte.
¿Cómo se calcula E°pila?
Resta el potencial del ánodo al potencial del cátodo: E°pila = E°cátodo − E°ánodo. Para una pila de zinc y cobre, +0,34 − (−0,76) = +1,10 V.
¿Por qué el electrodo de hidrógeno vale 0 V?
Solo pueden medirse diferencias de potencial, así que los químicos eligieron el electrodo estándar de hidrógeno, 2H⁺ + 2e⁻ → H₂, como referencia y definieron su potencial como exactamente 0 V.