Standardredoksapotensialet

Standardredoksapotensialet, ofte skrevet E°, er potensiell forskjell mellom et redokspar i løsning under standardtilstander. Standardtilstander betyr at konsentrasjonene er 1 molar for alle ioner, gasser opptrer ved 1 atm og temperaturen er 25 °C. E° måles som reduksjonspotensialet til halvreaksjonen og refereres til standard hydrogenelektroden (SHE), som har E° definert som 0 volt ved 25 °C. Verdiene uttrykkes i volt og gir et mål på hvor lett et par kan få eller gi elektroner i et standardmiljø.

Måling og betydning krever ofte potensiometri. Den referente elektroden er vanligvis SHE, eller en annen elektrodeforbindelse målt mot SHE. E°-verdier gir informasjon om relative styrker av oksidasjon og reduksjon: et par med høyere, mer positivt E° er en sterkere oksidator enn et med lavere E°. En hel reaksjon er spontan hvis cellepotentialet E°cell = E°kathode − E°anode er positivt.

Relasjoner til termodynamikk og likevekt inkluderer ΔG° = −nF E° og ΔG° = −RT ln K, der n er antall overførte elektroner, F Faradays konstant og K likevektskonstanten ved 298 K. For 25 °C gir E° ≈ (0,05916/n) log10 K.

Praktiske eksempler: H+/H2 har E° = 0 V; O2/H2O i sur løsning har ≈ +1,23 V; Cu2+/Cu ≈ +0,34 V; Fe3+/Fe2+ ≈ +0,77 V. Standardredoksapotensialet er derfor sentralt i forutsigelse av spontanitet i kjemiske reaksjoner, korrosjon og batteri- og elektrolyseprosesser, men verdiene varierer med temperatur, pH og aktivitet av deltakerne.