redoxpotentiaaliin

Redoksipotentiaali, usein käytetty termi redoxpotentiaali, kuvaa yhdisteen tai redoxparin taipumusta vastaanottaa elektroneja ja pelkistyä. Se on sähkökemiallinen potentiaaliero, joka syntyy suhteen referenssielektrodiin ja riippuu liuoksen redox-tilasta. Yksikkö on voltti (V). Standardipotentiaali E° määritellään standardiolosuhteissa (aktiivisuudet 1, lämpötila 25 °C tai 298 K, ja tunnetut konsentraatiot); yleinen viite on Standard Hydrogen Electrode (SHE).

Nernstin laki kuvaa, miten redoksipotentiaali muuttuu olosuhteiden mukaan. Elektrodin todellinen potentiaali on E = E° − (RT/nF) ln Q, missä n on siirrettävien elektroneiden määrä ja Q on reaktion kynnön pieniin osiin jaetun konsentraatiokertoimen suhde. At 25 °C tavanomaisesti esitetään muodossa E = E° − (0.05916/n) log10 Q. Näin potentaali kertoo, mihin suuntaan redoxreaktio etenee kytkennässä.

Potentiaali riippuu vahvasti ympäristöstä. Se vaihtelee pH:n, ionis Strengthin ja erilaisten suolojen mukaan, eikä ole yksittäisen aineen ominaisuus vaan redoxparin kokonaisuuden ilmiö. Siksi E° on standardiarvo, kun olosuhteet ovat määritellyt, kun taas todellinen E on funktiona olosuhteista.

Käytännössä redoksipotentiaalia käytetään ennustamaan reaktion suuntaa ja tasapainoa, arvioimaan sähkökemiallisten solujen toimivuutta, sekä kuvaamaan biologisia ja ympäristön redoxprosesseja. Sillä ei kuitenkaan mittaata reaktionopeutta.