Redokspotentsiaal

Redokspotentiaal, ook wel redoxpotentiaal, is de elektrische potentiaal die de neiging van een stof aangeeft om elektronen te winnen (reduceren) of te verliezen ( oxidatier)**. Het wordt uitgedrukt als een potentiaalverschil ten opzichte van een referentie-elektrode, meestal vergeleken met de standaard waterstofelektrode. In een gegeven omgeving kan het redoxpotentiaal Eh zijn waarde hebben, terwijl de standaardredoxpotentiaal E° aangeeft wat de potentiaal is onder standaardomstandigheden (activiteiten van 1, 1 atm en 25 °C) voor een bepaald redoxpaar.

Het begrip wordt wiskundig beschreven met de Nernst-vergelijking. Voor een eenvoudig redoxpaar (Ox/Red) is E = E° + (RT/nF) ln([Ox]/[Red]). Bij 25 °C vereenvoudigt dit zich tot E = E° + (0,05916/n) log10([Ox]/[Red]). Het redoxpotentiaal is afhankelijk van verhoudingen tussen geoxideerde en gereduceerde vormen en kan door pH-waarden beïnvloed worden, vooral wanneer protonen deelnemen aan de reactie.

Metingen en toepassingen: Eh wordt meestal gemeten met elektroden in een oplossing (potentiometrie) en geeft de oxidatie- of reductiesnelheid van een systeem aan. Het is een sleuteleigenschap in elektrochemie, corrosiebeheer, milieuchemie en biochemie, waar het de stabiliteit, oplosbaarheid en werking van biologische systemen kan beïnvloeden. Het redoxpotentiaal is contextafhankelijk: het antwoord hangt af van de samenstelling, temperatuur en het pH van de omgeving.

Voorbeelden van redoxcouples zijn O2/H2O, Fe3+/Fe2+ en NAD+/NADH; hun standaardpotentiaal varieert sterk per elk paar. Redoxpotentiaal speelt een centrale rol bij batterijen, sensoren en het begrip van de cellulaire rodeoxstaat.