poolreaktsioonid

Poolreaktsioonid ehk redoks poolreaktsioonid on redoksreaktsioonide komponendid, mis kirjeldavad elektronide ülekannet kahe aine vahel. Iga redoksreaktsioon koosneb kahest poolreaktsioonist: oksüdatsiooni poolreaktsioon, mille käigus aine kaotab elektrone, ja redutseerimise poolreaktsioon, mille käigus aine võtab vastu elektrone. Kui need poolreaktsioonid liidetakse, tasakaalustatakse elektronide arv nii, et mõlemal poolel on sama arv elektrone.

Poolreaktsioonide tasandamine lahuses käib tavaliselt järgmiselt: kõigepealt tasandatakse aatomid muu kui H ja O; seejärel lisatakse H2O, et tasakaalustada hapnikud; seejärel lisatakse H+ või OH−, et tasakaalustada vesinikud vastavalt lahuse happelisusele või aluselisele olemusele; lõpuks tasandatakse elektronide arv, nii et oksüdatsiooni ja redutseerimise poolreaktsioonid annavad sama arv elektrone. Hapetes lahustes kasutatakse H+ ja H2O; aluslikes lahustes võib lisanduda OH− ja H2O ning mõnikord neutraliseeritakse H+ OH−-ga.

Poolreaktsioonide standardsed redoks-potentsiaalid, E°, näitavad kriteeriumi, millega hinnata reaktsiooni spontanearsust. Galvaanilises rakus on E°cell = E°cathode − E°anode; positiivne väärtus viitab spontaansele voolule. Poolreaktsioone saab kasutada ka tasandada elektrolüüsil või korrosiooniprotsesside mõistmiseks.

Näide: oksüdatsioon: Fe2+ → Fe3+ + e−; redutseerimine: Cu2+ + 2e− → Cu. Ühendades need tasakaalustatud viisil: 2 Fe2+ + Cu2+ → 2 Fe3+ + Cu. Poolreaktsioonid on elektriliste rakude ja neile järgneva keemilise reaktsiooni keskmes.