IV - Potencial de Eletrodo

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Prof. MSc. Vicente Oliveira
Vicente 
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Engenharia
Corrosão
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Corrosão
• O funcionamento das pilhas eletroquímicas, ou pilhas de corrosão, envolve
uma importante grandeza que se denomina “potencial de eletrodo” ou
simplesmente “potencial”.
• Sempre que se tem um metal em contato com um eletrólito, desenvolve-se
entre o metal e o eletrólito uma diferença de potencial elétrico que pode ser
positiva, negativa ou nula, dependendo do metal das espécies presentes no
eletrólito, além de outras variáveis.
POTENCIAL DE ELETRODO 
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https://sites.google.com/site/scientiaestpotentiaplus/corrosao/dados-de-potencial-
de-eletrodo-padrao-1
• Veja este exemplo em:
• Para a previsão de alguns processos corrosivos é importante conhecer a ordem
preferencial de cessão de elétrons.
• Esta ordem é disposta em uma tabela chamada de tabela de potencial de eletrodo.
• Quando os metais reagem têm tendência a perder elétrons, sofrendo oxidação
e, consequentemente, corrosão.
https://sites.google.com/site/scientiaestpotentiaplus/corrosao/dados-de-potencial-de-eletrodo-padrao-1
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• A imersão de um metal em uma solução eletrolítica determina o estabelecimento de 
uma diferença de potencial entre as duas fases, a sólida e a líquida, denominada de 
diferença de potencial eletroquímico.
• O eletrodo é o sistema formado pelo metal e pela solução eletrolítica vizinha ao metal.
• A representação gráfica é:
𝑀𝑛+ 𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜 + 𝑛𝑒 𝑚𝑒𝑡𝑎𝑙 ↔ 𝑀 (𝑚𝑒𝑡𝑎𝑙)
Obs.: Quando necessário, indica-se entre parênteses a concentração ou a atividade 
dos íons separados por virgula.
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• Quando o potêncial dos íons metálicos na rede cristalina do metal for maior que o
potencial dos íons metálicos em solução, haverá a tendência espontânea de aqueles
íons passarem para a solução e a lâmina metálica ficar com um excesso de carga
elétrica negativa.
• Se ao contrário o potencial do metal for menor, a solução ficará com excesso de carga
negativa.
• Se duas lâminas de metais diferentes forem postos na mesma solução é possível que
seus potenciais elétricos sejam diferentes, formando uma fonte geradora de
eletricidade.
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• A diferença de potencial é explicada pela presença de cargas elétricas de um 
sinal, no eletrólito, e cargas de sinal oposto, no metal, 
• O valor do potencial, depende de muitos fatores,
um deles ligados ao metal e outros, relacionados
com o eletrólito, tais como tipo do eletrólito,
concentração, temperatura, grau de aeração e
grau de agitação.
• O potencial, medido em volt, desenvolvido em um
metal imerso em uma solução de 1M de seus íons, é
chamado de potencial padrão ou potencial normal.
• Um eletrodo ou meia pilha constituído do elemento em contato com uma solução de 1M
de seus íons cham-se eletrodo padrão, meia pilha padrão ou par padrão.
Formula geral:
Ex. Formula para o zinco:
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• Um metal em uma solução aquosa estabelece um certo potencial com relação à solução 
que é comumente conhecido como potencial de eletrodo. 
• O potencial de equilíbrio do eletrodo é o potencial do eletrodo devido a um único
processo, nas condições de equilíbrio entre os íons do metal no retículo cristalino e os
íons do metal em solução.
• Se, por exemplo, prata metálica é imersa em uma solução de sal de prata, haverá uma
troca entre os íons de prata no retículo cristalino do metal e os íons de prata hidratados,
em solução
ELETRODOS DE REFERÊNCIA 
• Quando os dois processos atingem o equilíbrio, tem-se o potencial de equilíbrio do
eletrodo.
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• O potencial de eletrodo e o potencial de equilíbrio do eletrodo, não podem ser
medidos em termos absolutos, mas o potencial de uma interface metal/solução
pode ser determinado usando-se outra interface metal/ solução.
• Esta diferença de potencial é também referida como a força eletro- motriz (f.e.m.)
da célula formada por eletrodos (M) e (R), e o meio aquoso.
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ELETRODO PADRÃO DE HIDROGÊNIO 
(SHE - STANDARD HYDROGEN ELECTRODE) 
• O equilíbrio entre íons de hidrogênio e hidrogênio gasoso pode ser dado como:
• O eletrodo de hidrogênio consiste de um eletrodo de platina imerso em uma
solução de íons hidrogênio na qual hidrogênio gasoso 𝐻2 a 1 𝑎𝑡𝑚 é borbulhado
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Potencial de Eletrodo Padrão
• É a diferença de potencial expressa em volt entre o elemento e uma solução de 1M de 
seus íons em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio, ao qual foi atribuído potencial 
igual a zero.
• Exemplo com eletrodo Zn|Zn2+
0,763𝑉
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CONVENÇÕES DE SINAIS
• Pode-se notar que o sinal do potencial do eletrodo E para a reação 
que é de 0,763𝑉 é arbitrário, e depende se a reação de equilíbrio é escrita com os
elétrons no lado esquerdo ou direito.
ou 
Porém em recomendação feita pela IUPAC (International Union of Pure and aplication
Chemistry) é aceito internacionalmente que qualquer equilíbrio deve ser escrito com
os elétrons do lado esquerdo da reação, por exemplo:
Meias-células que “forçam” a espécie 𝐻+
a aceitar elétrons Reduzem 𝐻+ a 𝐻2 (𝑔) e
se oxidam são atribuídos 𝐸0 < 0
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• Meias-células que “aceitam” elétrons da semi-reação de oxidação de 𝐻2(𝑔) a 𝐻
+
• Oxidam 𝐻2(𝑔) a 𝐻
+ e se reduzem são atribuídos a 𝐸0 > 0
• Entre duas semi reações, aquela que possuir maior Potencial de Redução força a outra a
doar elétrons (oxidar)”
• Frente ao EPH, o valor de 𝐸0 para a redução de 𝑍𝑛2+ é negativo, enquanto para a 
redução do 𝐶𝑢2+ é positivo. 
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• As reações de óxido-redução são espontâneas (termodinamicamente permitidas) se
o Potencial da reação total é maior que zero. Invertendo-se a reação (2)
• Como 𝑬𝑻
𝟎 > 𝟎 a reação é espontânea.
• Ocorre da esquerda para a direita.
• Se fosse invertida a reação (1) a reação entre cobre e íons zinco seria espontânea. 〖
𝑬𝑻
𝟎 = -1,1V
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• O potencial de qualquer pilha não depende somente dos componentes do sistema
reagente, isto é, das meias-células.
• Depende também das suas concentrações.
• Relaciona o potencial real de uma meia-célula com as concentrações das espécies
oxidadas e reduzidas
• (reagentes e produtos da semi reação)
A EQUAÇÃO DE NERNST
E = potencial observado e 
Eo = potencial de equilíbrio padrão. 
R = constante termodinâmica dos gases (8,314 J/mol.K) 
T = temperatura absoluta (K) 
n = números de elétrons envolvidos na reação 
F = constante de Faraday (96.485 C/mol) 
ared = atividade das espécies reduzidas 
aoxid = atividade das espécies oxidadas. 
Para E dado em Volt e a 25oC, 
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