standardipotentiaalit

Standardipotentiaalit (E°) ovat redox-parien standardipotentiaaleja, joita käytetään kuvaamaan kyseisten parien taipumista vastaanottaa elektroneja tietyissä vakio-olosuhteissa. Ne määritellään 25 °C:n lämpötilassa, 1 molaarisuuden (1 M) liuoksissa, sekä 1 atm kaasupaineessa ja standardisissa olosuhteissa. Referenssijärjestelmänä käytetään Standard Hydrogen Electrodea (SHE), jonka potentsiaali on määritelty nollaksi.

Potentiaalin arvo kertoo, kuinka helposti kyseinen redox-pari pelkistyy. Suurempi E° tarkoittaa voimakkaampaa pelkistyskykyä eli vahvempaa hapettimen ominaisuutta, kun taas pienempi (tai negatiivinen) E° viittaa voimakkaampaan pelkistäjän ominaisuuteen. Kun kaksi puolipuolikierrettä yhdistetään güneken galvanisen solun muodossa, kokonaispotentiaali E°cell saadaan kaavasta E°cell = E°cathode − E°anode. Solun spontaanius standardissa tilassa määräytyy E°cell:n mukaan: jos E°cell > 0, reaktio on spontaani.

Standardipotentiaaleja käytetään muun muassa seuraavissa tehtävissä: kiinteiden ja liuosten redoxparien vertaaminen, solukäyrien ja paristojen suunnittelu sekä korroosion suunnittelussa. Ne mahdollistavat ΔG°:n ja K:n yhteydet redoxireaktioon: ΔG° = −nF E°cell, ja 10: nE°cell/0.05916 = log10 K (25 °C). On tärkeää huomata, että E°-arvot ovat lämpötilariippuvaisia ja koskevat vain standardivesillä olosuhteita; todelliset poten tiaalit poikkeavat käytännössä lämpötilan ja konsentraation mukaan. Standardipotentiaaleja on koottu taulukkoihin lukuisille redoxpareille.