Was ist Redoxpotential?
Redoxpotential, auch als Standard-Elektrodenpotential bezeichnet, ist ein Maß dafür, wie leicht eine Substanz in einer Reduktionsoxidation mdash Elektronen verliert oder Elektronen gewinnt.oder "Redox" mdash;Reaktion, eine chemische Reaktion, bei der ein Reaktant reduziert und der andere oxidiert wird.Elektronen bewegen sich vom Reduktionsmittel zum Oxidationsmittel.Dies kann als elektrisches Potential zwischen den beiden ausgedrückt und in Volt gemessen werden.Ein negativer Wert zeigt ein Reduktionsmittel mit der Tendenz, Elektronen zu verlieren, und ein positiver Wert zeigt ein Oxidationsmittel mit der Tendenz, Elektronen zu gewinnen.Das Redoxpotential wird manchmal mit E Deg;
praktisch bezeichnet, das Redoxpotential kann nur für Substanzenpaare gemessen werden, und ob Elektronen von oder zu einer gegebenen Chemikalie von dem anderen Mitglied des Paares abhängt.Es ist daher eher ein relativer als ein absoluter Wert.Um Standardwerte für Elemente, Verbindungen und Ionen festzulegen, wird die Redoxpotentialmessung gegen einen „Standard“ von Wasserstoff durchgeführt, der als E Deg angenommen wird.von Null, so dass alle dieser Werte relativ zu Wasserstoff sind.
, um den E Deg zu bestimmen;Für eine gegebene Substanz wird eine elektrochemische Zelle aus zwei Halbzellen konstruiert.Man besteht aus H+ -Ionen und neutralen Wasserstoff im Gleichgewicht und ist als Standard -Wasserstoffelektrode bekannt.Der andere enthält die zu testende Substanz, wieder mit ionischen und neutralen Formen im Gleichgewicht.Die beiden sind durch eine Salzbrücke mit einem geeigneten Elektrolyten verknüpft und die Zelle ist mit einem Voltmeter verbunden, wodurch die Schaltung abgeschlossen wird.Wenn es einen Unterschied im Redoxpotential gibt, versuchen Elektronen, auf die eine oder andere Weise zu fließen und eine Potentialdifferenz zu erzeugen, die am Voltmeter mdash gemessen wird.In diesem Fall wird ein hochwidriger Voltmeter verwendet, um einen tatsächlichen Stromfluss zu verhindern, da dies das Potential verringern würde.
Wenn die Elektronen von der Wasserstoff halb zum anderen fließen, hat die Substanz ein positives Redoxpotentialund ist in diesem Zusammenhang ein Oxidationsmittel.Wenn die Elektronen in die andere Richtung fließen, ist E Deg;ist negativ und zeigt einen Reduktionsmittel an.Die Begriffe „oxidieren“ und „reduzieren“, wie sie hier verwendet werden, sind relativ zu Wasserstoff und Mdash;Die getestete Chemikalie kann sich im Vergleich zu einem anderen Wirkstoff unterschiedlich verhalten.In diesem Szenario wirkt Wasserstoff beispielsweise als Reduktions- oder Oxidationsmittel, je nachdem, was in der anderen Halbzelle ist.Werte für verschiedene „Halbreaktionen“, die die Zugabe von Elektronen zu einem bestimmten Mittel umfassen, wie dies bei einer Hälfte einer Redoxreaktion der Fall wäre.Zum Beispiel wird das Redoxpotential für ein Lithiumion, das ein Elektron gewinnt, als Halbreaktion dargestellt: li
++ e -- li mit E Deg;Wert von -3,05 Volt, was darauf hinweist, dass Lithium ein starker Reduktionsmittel ist.Der Wert für die Bildung von Chloridionen durch Zugabe von Elektronen zu Chlor wird als Cl 2 + 2e -- 2cl - mit E Deg;von +1,36 Volt, so dass Chlor ein Oxidationsmittel ist.Durch die Kenntnis der Redoxpotentiale von zwei Substanzen ist es möglich, vorherzusagen, ob eine Redoxreaktion zwischen ihnen theoretisch möglich ist.