Tabel van standaardreductiepotentialen (spanningsreeks)

Standaardreductiepotentialen, E°, voor gangbare halfreacties bij 25 °C, van de sterkste oxidator bovenaan tot de sterkste reductor onderaan. Kies twee halfreacties voor de spanning van een cel.

Celspanning berekenen

E°cel = E°kathode − E°anode = +0,34 − (−0,76) +1,10 V Positief, dus de reactie verloopt vanzelf: een galvanische cel.

Standaardreductiepotentialen bij 25 °C

Sterkste oxidatoren bovenaan, sterkste reductoren onderaan. Tik op een symbool om het element te openen.

Halfreactie (reductie)E° (V)E° op een schaal van −3 V tot +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

Zo lees je de tabel

Elke regel is een reductiehalfreactie, waarin het deeltje links elektronen opneemt. Hoe positiever E°, hoe sterker dat deeltje elektronen naar zich toe trekt, dus fluor bovenaan is de sterkste oxidator in de lijst. Hoe negatiever E°, hoe makkelijker het deeltje rechts elektronen afgeeft, dus lithiummetaal onderaan is de sterkste reductor.

Elke waarde is gemeten ten opzichte van de standaardwaterstofelektrode, die precies 0 V is per definitie, onder standaardomstandigheden: 25 °C, gassen bij 1 bar en opgeloste stoffen bij 1 mol/L.

Een celspanning berekenen

In een galvanische cel vindt reductie plaats aan de kathode en oxidatie aan de anode. De celpotentiaal is E°cel = E°kathode − E°anode, met beide waarden precies zoals de tabel ze geeft. Draai het teken van de anodewaarde niet zelf om en vermenigvuldig E° niet met het aantal elektronen: het hangt niet af van hoe vaak een halfreactie is opgeschreven.

Voorbeeld: de Daniell-cel combineert koper met zink. E°cel = +0,34 V − (−0,76 V) = +1,10 V. Een positieve E°cel betekent dat de reactie vanzelf verloopt zoals opgeschreven.

Voorspellen welke reacties plaatsvinden

Het deeltje links van een regel kan het deeltje rechts van elke regel eronder oxideren. Koper(II)-ionen (+0,34 V) nemen elektronen op van zinkmetaal (−0,76 V), dus een zinkstrip in koper(II)sulfaatoplossing raakt bedekt met koper. Zilverionen (+0,80 V) worden gereduceerd door koper, daarom groeien er zilverkristallen op koperdraad in zilvernitraatoplossing.

Metalen met negatieve E°-waarden, onder waterstof, kunnen in principe waterstofgas uit zuren vrijmaken, terwijl koper, zilver en goud, erboven, dat niet kunnen. Dit komt overeen met de volgorde van de reactiviteitsreeks van metalen.

Waarom waarden per boek verschillen

Bronnen ronden E°-waarden verschillend af en sommige gebruiken oudere metingen, dus ijzer(II) kan als −0,44 V of −0,45 V staan. De waarden hier komen uit standaardreferentiegegevens en zijn op twee decimalen getoond; gebruik de getallen van je opleiding als die afwijken.

Veelgestelde vragen

Wat is een standaardreductiepotentiaal?

Het is de spanning van een reductiehalfreactie, gemeten ten opzichte van de standaardwaterstofelektrode bij 25 °C, 1 bar en 1 mol/L. Het laat zien hoe sterk een deeltje elektronen aantrekt: hoe hoger de waarde, hoe makkelijker het wordt gereduceerd.

Wat is de sterkste oxidator?

Fluor, F₂, met E° = +2,87 V, is de sterkste gangbare oxidator. Lithiummetaal, met −3,04 V, is de sterkste gangbare reductor.

Hoe bereken je E°cel?

Trek de anodepotentiaal af van de kathodepotentiaal: E°cel = E°kathode − E°anode. Voor een zink-kopercel is dat +0,34 − (−0,76) = +1,10 V.

Waarom is de waterstofelektrode 0 V?

Alleen verschillen in potentiaal kunnen worden gemeten, dus kozen scheikundigen de standaardwaterstofelektrode, 2H⁺ + 2e⁻ → H₂, als referentie en definieerden de potentiaal ervan als precies 0 V.