tasapainopotentiaali

Tasapainopotentiaali on käsite, jota käytetään useilla fysiikan ja kemian aloilla, erityisesti termodynamiikassa ja sähkökemiassa. Se kuvaa järjestelmän tilaa, jossa sen kokonaisenergia on minimissään ja jossa sen ei ole taipumusta muuttua spontaanisti. Toisin sanoen järjestelmä on saavuttanut tasapainon ulkoisten olosuhteiden kanssa.

Termodynamiikassa tasapainopotentiaali liittyy vapaan energian käsitteeseen. Järjestelmä pyrkii minimoimaan vapaan energiansa, ja tasapainotilassa vapaa energia on saavuttanut minimiarvonsa. Tällöin järjestelmän eri osien välillä ei tapahdu enää nettoenergian virtausta tai aineensiirtoa.

Sähkökemiassa tasapainopotentiaalia käytetään kuvaamaan sähkökemiallisen kennon potentiaalia, kun kennossa ei tapahdu enää netto sähkövirtaa. Tämä on tilanne, jossa hapettumis- ja pelkistymisreaktiot ovat tasapainossa, ja kennon napojen välinen potentiaaliero on vakio. Tasapainopotentiaali on siis teoreettinen arvo, joka kuvaa ideaalista tasapainotilaa. Se auttaa ennustamaan reaktioiden suuntaa ja sitä, kuinka paljon työtä järjestelmä voi tuottaa tai kuinka paljon energiaa sen muuttaminen vaatii.