Диаграмма Латимера химического элемента представляет собой сводку стандартных данных электродного потенциала этого элемента. Этот тип диаграммы назван в честь Уэнделла Митчелла Латимера (1893–1955), американского химика.
На диаграмме Латимера, поскольку по соглашению окислительно-восстановительные реакции показаны в направлении восстановления (приобретения электронов ), наиболее окисленная форма элемента находится на левой стороне, а последовательно более низкие степени окисления — на правой стороне. Виды соединены стрелками, а численное значение стандартного потенциала (в вольтах ) для восстановления написано у каждой стрелки. Например, для кислорода вид будет располагаться в порядке O 2 (0), H 2 O 2 (–1), H 2 O (-2):
Стрелка между O 2 и H 2 O 2 имеет значение +0,68 В над ней, это указывает на стандартный электродный потенциал для реакции:
составляет 0,68 вольт.
Диаграммы Латимера можно использовать при построении диаграмм Фроста , как краткое изложение стандартных электродных потенциалов относительно элемента. Поскольку Δ r G o = -n F E o , электродный потенциал является представлением изменения энергии Гиббса для данного восстановления. Сумма изменений энергии Гиббса для последующих восстановлений (например, от O 2 до H 2 O 2 , затем от H 2 O 2 до H 2 O) такая же, как изменение энергии Гиббса для общего восстановления (т. е. от O 2 до H 2 O), в соответствии с законом Гесса . Это можно использовать для нахождения электродного потенциала для несмежных видов, что дает всю необходимую информацию для диаграммы Фроста .
Необходимо подчеркнуть, что стандартные восстановительные потенциалы не являются аддитивными величинами. Их нельзя напрямую суммировать или вычитать из значений в вольтах, указанных на диаграмме Латимера. При необходимости их расчет должен быть выполнен через разницу свободных энергий Гиббса. Самый простой способ продолжить — просто использовать энергии (nE), напрямую выраженные в электрон-вольтах (эВ), поскольку постоянная Фарадея F и знак минус упрощают обе стороны уравнения. Таким образом, значения E в вольтах должны быть просто умножены на число (n) электронов, переданных в рассматриваемой полуреакции. Поскольку постоянная Фарадея может исчезнуть из уравнения, нет необходимости вычислять Δ r G o , выраженную в джоулях.
Простое изучение диаграммы Латимера также может указать, будет ли вид диспропорционировать в растворе при условиях, для которых даны электродные потенциалы: если потенциал справа от вида выше, чем потенциал слева, он будет диспропорционировать. Следовательно, перекись водорода H 2 O 2 нестабильна и будет диспропорционировать в O 2 и H 2 O .