redoxpotentialerna

Redoxpotentialerna är mått på ett ämnes eller en redoxsystems benägenhet att ta upp eller avge elektroner. De betecknas ofta som Eh och definieras relativt standardväteelektroden (SHE). Den standardiserade redoxpotentialen E° används för att jämföra olika redoxpar och beskriver hur starkt ett par tendens är att bli reducerat eller oxiderat vid standardförhållanden.

Relationen mellan E och koncentrationer styrs av Nernst ekvation. För ett redoxpar Ox/Red med utbyte av n elektroner gäller E = E° - (RT/nF) ln([Red]/[Ox]). Vid 25 °C förenklas det ofta till E = E° - (0,05916/n) log10([Red]/[Ox]). Generellt blir ett mer positivt redoxpotential ett starkare oxidationsmedel, medan ett mer negativt värde anger en stark reduktionskraft.

Redoxpotentialerna påverkas av temperatur och pH. Protonkopplade reaktioner ger pH-beroende potentialer och kan visas i Pourbaix-diagram. Praktiskt mäts Eh i potentiometriska experiment med en arbets- och en referenselektrod, ofta mot referenser som Ag/AgCl eller kalomel. Värdena är därmed beroende av sammanhanget, lösningens sammansättning och jonstyrka.

Användningsområden inkluderar biokemi och metabolism (t.ex. NAD+/NADH, FAD/FADH2), respiration och fotosyntes, miljökemi och vattenkvalitet (oxidations- och reduktionsförhållanden i mark och vatten) samt korrosion och elektrolytisk behandling. Redoxpotentialerna ger därför en sammanfattande bild av ett systems benägenhet att genomgå elektronöverföringar under givna förhållanden.