Tabela de potenciais padrão de redução (série eletroquímica)

Potenciais padrão de redução, E°, de semirreações comuns a 25 °C, do agente oxidante mais forte no alto ao agente redutor mais forte embaixo. Escolha duas semirreações para obter a voltagem de uma pilha.

Calculadora de voltagem da pilha

E°pilha = E°cátodo − E°ânodo = +0,34 − (−0,76) +1,10 V Positivo, então a reação ocorre sozinha: uma pilha galvânica.

Potenciais padrão de redução a 25 °C

Agentes oxidantes mais fortes no alto, agentes redutores mais fortes embaixo. Toque em um símbolo para abrir o elemento.

Semirreação (redução)E° (V)E° em uma escala de −3 V a +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

Como ler a tabela

Cada linha é uma semirreação de redução, em que a espécie à esquerda ganha elétrons. Quanto mais positivo é o E°, mais fortemente a espécie atrai elétrons, então o flúor, no alto, é o agente oxidante mais forte listado. Quanto mais negativo é o E°, mais facilmente a espécie à direita cede elétrons, então o lítio metálico, embaixo, é o agente redutor mais forte.

Todos os valores são medidos em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio, definido como exatamente 0 V, em condições padrão: 25 °C, gases a 1 bar e espécies dissolvidas a 1 mol/L.

Calculando a voltagem de uma pilha

Em uma pilha galvânica, a redução ocorre no cátodo e a oxidação no ânodo. O potencial da pilha é E°pilha = E°cátodo − E°ânodo, usando os dois valores exatamente como a tabela os dá. Não inverta você mesmo o sinal do valor do ânodo e não multiplique o E° pelo número de elétrons: ele não depende de quantas vezes a semirreação é escrita.

Exemplo: a pilha de Daniell combina cobre com zinco. E°pilha = +0,34 V − (−0,76 V) = +1,10 V. Um E°pilha positivo significa que a reação ocorre sozinha como escrita.

Prevendo quais reações acontecem

A espécie à esquerda de qualquer linha pode oxidar a espécie à direita de qualquer linha abaixo dela. Os íons cobre(II) (+0,34 V) tiram elétrons do zinco metálico (−0,76 V), então uma lâmina de zinco mergulhada em solução de sulfato de cobre fica recoberta de cobre. Os íons prata (+0,80 V) são reduzidos pelo cobre metálico, e por isso um fio de cobre em solução de nitrato de prata faz crescer cristais de prata.

Metais com valores de E° negativos, abaixo do hidrogênio, podem em princípio liberar gás hidrogênio de ácidos, enquanto cobre, prata e ouro, acima dele, não podem. Isso coincide com a ordem da série de reatividade dos metais.

Por que os valores diferem entre livros

As fontes arredondam os valores de E° de modos diferentes e algumas usam medições mais antigas, então o ferro(II) pode aparecer como −0,44 V ou −0,45 V. Os valores aqui vêm de dados de referência padrão e são mostrados com duas casas decimais; use os números do seu curso quando forem diferentes.

Perguntas frequentes

O que é um potencial padrão de redução?

É a voltagem de uma semirreação de redução medida em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio a 25 °C, 1 bar e 1 mol/L. Mostra quão fortemente uma espécie atrai elétrons: quanto maior o valor, mais facilmente ela é reduzida.

Qual é o agente oxidante mais forte?

O flúor, F₂, com E° = +2,87 V, é o agente oxidante comum mais forte. O lítio metálico, com −3,04 V, é o agente redutor comum mais forte.

Como calcular o E°pilha?

Subtraia o potencial do ânodo do potencial do cátodo: E°pilha = E°cátodo − E°ânodo. Para uma pilha de zinco e cobre, +0,34 − (−0,76) = +1,10 V.

Por que o eletrodo de hidrogênio vale 0 V?

Só é possível medir diferenças de potencial, então os químicos escolheram o eletrodo padrão de hidrogênio, 2H⁺ + 2e⁻ → H₂, como referência e definiram seu potencial como exatamente 0 V.