halvreaksjoner

Halvreaksjoner er de delvise oppgavene i en redoksreaksjon hvor enten oksidasjon eller reduksjon finner sted, og de viser elektronoverføringen mellom stoffer. En oksidasjon innebærer tap av elektroner, mens en reduksjon innebærer tilførsel av elektroner. Halvreaksjoner brukes til å analysere og balansere redoksreaksjoner og er grunnleggende i elektrochemistry, batterier, korrosjon og mange kjemiske prosesser.

For å balansere en total redoksreaksjon brukes vanligvis halvreaksjonsmetoden: identifiser hvilke arter som oksideres og reduseres, del opp i to halvreaksjoner, balanser atomer (unntatt H og O), balanser deretter O ved å legge til vann og H ved å legge til H+ i sure løsninger, og balanser ladning ved å legge til elektroner. Til slutt multipliser halvreaksjonene slik at antall elektroner er likt på begge sider, og slå sammen for å få den totale reaksjonen.

I sure løsninger tilsettes H+ og vann for å balansere, mens i basiske løsninger kan OH- og vann brukes for å oppnå balanse. Etter at elektronene er balansert, fjernes tilsvarende vannmolekyler mellom halvreaksjonene i den samlede ligningen.

Standard reduksjonspotensialer (E°) brukes til å vurdere spontaniteten til reaksjonen. Den generelle formelen for cellepotensialet er Ecell = E°cathode − E°anode, og en positiv verdi indikerer at reaksjonen er spontan i den gitte retningen. Halvreaksjoner er sentrale i vurdering av batterier, korrosjon, elektroplating og mange analytiske teknikker.