Calcul de E° à partir de données thermodynamiques
A tout couple rédox correspond une réaction bilan de couple. On a montré que l'on pouvait associer à ces réactions des grandeurs thermodynamiques de réaction.
Exemple :
Soit le couple \(\textrm{Fe}^{3+} / \textrm{Fe}^{2+}\) en solution aqueuse avec comme réaction de couple :
\(\textrm{Fe}^{3+} + \textrm e^- = \textrm{Fe}^{2+}\)
L'enthalpie libre de la cette réaction bilan peut être déterminée à partir des enthalpies libres de formation soit :
\(\Delta _rG° = \Delta _rG^0_{Fe^{2+}} - \Delta _rG^0_{Fe^{3+}}\)
L'électron est considéré dans son état de référence avec donc une enthalpie standard de formation nulle.
On trouve dans les tables
\(\Delta _rG^0_{Fe^{2+}} = -\textrm{78,90 kJ.mol}^{-1}\)
\(\Delta _rG^0_{Fe^{3+}} = -\textrm{4,7 kJ.mol}^{-1}\)
d'où \(\Delta _rG° = -\textrm{74,2 kJ.mol}^{-1}\)
Or \(\Delta _rG° = -n.F.E\) d'où
\(E° = \frac {- \Delta _rG°}{F}\)
Soit \(= \frac {74200}{96500}\)
\(E°= +\textrm{0,77 V}\)
C'est bien sur la même valeur que celle trouvée dans les tables de potentiels standards.