Redoksomadused

Redoksomadused tähistavad aine võimet osaleda oksüdatsiooni- ja redutseerimisreaktsioonides ehk elektronide ülekandes. Oksüdatsioon tähendab elektronide kaotamist, redutseerimine elektronide võtmist. Aine võib seetõttu käituda oksüdeerijana (oksüdeerija võtab vastu elektronid) või redutseerijana (redutseerija annab elektronid).

Standardse redoks-potentsiaali E° abil iseloomustatakse, kui tugev oksüdeerija või redutseerija aine on. Suurem E° tähendab tugevamat oksüdeerijat; väiksem E° – tugevemat redutseerijat. Redoksomadused sõltuvad ka aine tegelikust oksüdatsioonistaatust ning sellest, kui kergesti ta suudab elektronide üle anda või vastu võtta.

Redoksreaktsioonide alusandmed on seos ΔG-ga: ΔG = -nFE, kus n on ülekantud elektronide arv ja F on Faradays tolerants. Nernsti võrrand kirjeldab, kuidas redoks-potentsiaal sõltub lahuse kontsentratsioonidest ja pH-st. Need suhted võimaldavad hinnata, kas reaktsioon on spontaanselt kulgev või mitte ning milline on redoksagentide tugevus.

Redoksomadused mõjutavad paljusid protsesse: keskkonna redoks-tingimused määravad metallide liikuvuse mullas ja vees, bioloogilised reaktsioonid (nt hingamine ja fotosüntees), korrosioon ning energiavarustuse ja salvestamise tehnoloogiad (akud, kütused ja elektrolüütilised rakud).

Mõõtmine ja hindamine hõlmab potensiomeetriat, voltammetriat ja redoks-titreerimist; tuntud redoksparid hõlmavad Fe2+/Fe3+, MnO4−/Mn2+ ning Cl−/Cl2.