Talahanayan ng standard reduction potential (electrochemical series)

Mga standard reduction potential, E°, para sa karaniwang half-reaction sa 25 °C, mula sa pinakamalakas na oxidizing agent sa itaas hanggang sa pinakamalakas na reducing agent sa ibaba. Pumili ng dalawang half-reaction para makuha ang boltahe ng isang cell.

Calculator ng boltahe ng cell

E°cell = E°cathode − E°anode = +0.34 − (−0.76) +1.10 V Positibo, kaya kusang tumatakbo ang reaksiyon: isang galvanic cell.

Mga standard reduction potential sa 25 °C

Nasa itaas ang pinakamalakas na oxidizing agent, nasa ibaba ang pinakamalakas na reducing agent. I-tap ang simbolo para buksan ang elemento.

Half-reaction (reduction)E° (V)E° sa iskala mula −3 V hanggang +3 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

Paano basahin ang talahanayan

Ang bawat linya ay isang reduction half-reaction, kung saan nakakakuha ng mga electron ang species sa kaliwa. Habang mas positibo ang E°, mas malakas na humihila ng electron ang species na iyon, kaya ang fluorine, sa itaas, ang pinakamalakas na oxidizing agent na nakalista. Habang mas negatibo ang E°, mas madaling nagbibigay ng electron ang species sa kanan, kaya ang metal na lithium, sa ibaba, ang pinakamalakas na reducing agent.

Ang bawat halaga ay sinusukat laban sa standard hydrogen electrode, na itinakda bilang eksaktong 0 V, sa ilalim ng mga standard na kondisyon: 25 °C, mga gas sa 1 bar at mga natunaw na species sa 1 mol/L.

Pagkuwenta ng boltahe ng cell

Sa galvanic cell, nangyayari ang reduction sa cathode at ang oxidation sa anode. Ang cell potential ay E°cell = E°cathode − E°anode, gamit ang parehong halaga nang eksakto ayon sa ibinibigay ng talahanayan. Huwag baligtarin ang tanda ng halaga ng anode nang mag-isa, at huwag i-multiply ang E° sa bilang ng electron: hindi ito nakadepende sa kung ilang beses isinulat ang half-reaction.

Halimbawa: pinagpapares ng Daniell cell ang copper at zinc. E°cell = +0.34 V − (−0.76 V) = +1.10 V. Ang positibong E°cell ay nangangahulugang kusang tumatakbo ang reaksiyon ayon sa pagkakasulat.

Paghula kung aling mga reaksiyon ang nangyayari

Ang species sa kaliwa ng anumang linya ay maaaring mag-oxidize sa species sa kanan ng alinmang linya sa ibaba nito. Kumukuha ang copper(II) ion (+0.34 V) ng mga electron mula sa metal na zinc (−0.76 V), kaya ang piraso ng zinc na isinawsaw sa solusyon ng copper sulfate ay nababalutan ng copper. Nire-reduce ng metal na copper ang silver ion (+0.80 V), kaya tumutubo ang mga kristal ng silver sa alambre ng copper sa solusyon ng silver nitrate.

Ang mga metal na may negatibong halaga ng E°, na nasa ibaba ng hydrogen, ay maaaring maglabas ng gas na hydrogen mula sa mga asido, samantalang hindi kaya ng copper, silver at gold, na nasa itaas nito. Tugma ito sa ayos ng reactivity series ng mga metal.

Bakit magkakaiba ang mga halaga sa iba't ibang aklat

Magkakaiba ang pag-round ng mga halaga ng E° sa iba't ibang sanggunian at ang ilan ay gumagamit ng mas lumang sukat, kaya ang iron(II) ay maaaring lumabas na −0.44 V o −0.45 V. Ang mga halaga rito ay mula sa karaniwang datos ng sanggunian at ipinapakita sa dalawang decimal place; gamitin ang mga numerong ibinibigay ng kurso mo kapag magkaiba.

Mga Madalas Itanong

Ano ang standard reduction potential?

Ito ang boltahe ng reduction half-reaction na sinusukat laban sa standard hydrogen electrode sa 25 °C, 1 bar at 1 mol/L. Ipinapakita nito kung gaano kalakas umaakit ng electron ang isang species: mas mataas ang halaga, mas madali itong ma-reduce.

Ano ang pinakamalakas na oxidizing agent?

Ang fluorine, F₂, na may E° = +2.87 V, ang pinakamalakas na karaniwang oxidizing agent. Ang metal na lithium, sa −3.04 V, ang pinakamalakas na karaniwang reducing agent.

Paano kinakalkula ang E°cell?

Ibawas ang potential ng anode sa potential ng cathode: E°cell = E°cathode − E°anode. Para sa zinc–copper na cell, +0.34 − (−0.76) = +1.10 V.

Bakit 0 V ang hydrogen electrode?

Pagkakaiba lamang ng potential ang nasusukat, kaya pinili ng mga chemist ang standard hydrogen electrode, 2H⁺ + 2e⁻ → H₂, bilang sanggunian at itinakda ang potential nito bilang eksaktong 0 V.