Μέτρηση Ε° ημιαντίδρασης

Αν για παράδειγμα, θέλουμε να υπολογίσουμε το πρότυπο δυναμικό της ημιαντίδρασης (πρότυπο δυναμικό οξείδωσης): [pic], τότε με κατάλληλη διάταξη (βλέπε σχήμα 4.5) μετράμε σε πρότυπη κατάσταση την ηλεκτρεγερτική δύναμη του γαλβανικού στοιχείου που αντιστοιχεί στην αντίδραση: [pic] Στην προκειμένη περίπτωση βρίσκουμε 0,76 V και επειδή γνωρίζουμε πειραματικά ότι η παραπάνω αντίδραση είναι αυθόρμητη, έχουμε: ΔΕ° = + 0,76 V Αναλύοντας την αντίδραση σε δύο ημιαντιδράσεις: οξείδωση: [pic] Ε°οξειδ. αναγωγή: [pic] Ε°αναγ. = 0 και επειδή ΔΕ° = Ε°οξειδ. + Ε°αναγ. καταλήγουμε Ε°οξειδ. = ΔΕ° - Ε°αναγ. = 0,76 V – 0 = + 0,76 V. Με ανάλογο τρόπο βρίσκουμε τα κανονικά δυναμικά και άλλων ημιαντιδράσεων και έτσι καταλήγουμε σ’ ένα πίνακα κανονικών δυναμικών ημιστοιχείων (βλέπε πίνακα 4.1). Τελικά ορίζουμε:

Πρότυπο Δυναμικό Ημιστοιχείου ή Ηλεκτροδίου (Ε°) είναι το δυναμικό του γαλβανικού στοιχείου που προκύπτει από το συνδυασμό του ημιστοιχείου αυτού και του προτύπου ηλεκτροδίου του υδρογόνου, σε πρότυπη κατάσταση (P = 1 atm, θ = 25 oC, c =1Μ).

Πρότυπο Δυναμικό Στοιχείου (ΔΕ°) είναι το δυναμικό του γαλβανικού στοιχείου, σε πρότυπη κατάσταση (P = 1 atm, θ = 25 oC, c = 1 Μ) και ισούται με το άθροισμα του πρότυπου δυναμικού του ηλεκτροδίου που οξειδώνεται και του πρότυπου δυναμικού του ηλεκτροδίου που ανάγεται, δηλαδή έχουμε: ΔΕ° = Ε° οξείδωσης + Ε° αναγωγής

Το πρότυπο δυναμικό μιας ημιαντίδρασης δε μεταβάλλεται αν αλλάξουμε τους συντελεστές της χημικής εξίσωσης. Δηλαδή οι δύο ημιαντιδράσεις: Fe2+ [pic] Fe3+ + e- 2 Fe2+ [pic] 2 Fe3+ + 2e- έχουν το ίδιο: Ε°οξειδ. = - 0,77 V