Wat is redox -potentieel?
Redoxpotentiaal, ook bekend als standaardelektrodepotentiaal, is een maat voor hoe gemakkelijk een stof elektronen verliest of krijgt in een reductie-oxidatie mdash;of "redox" mdash;reactie, een chemische reactie waarbij de ene reactant wordt verminderd en de andere geoxideerd.Elektronen gaan van het reductiemiddel naar het oxidatiemiddel.Dit kan worden uitgedrukt als een elektrische potentiaal tussen de twee en gemeten in volt.Een negatieve waarde duidt op een reductiemiddel, met de neiging om elektronen te verliezen, en een positieve waarde duidt op een oxidatiemiddel, met de neiging om elektronen te winnen.Het redoxpotentieel wordt soms aangegeven door E deg;.
In praktische termen kan redoxpotentiaal alleen worden gemeten voor paren van stoffen, en of elektronen stroomt van of naar een gegeven chemische stof afhankelijk is van het andere lid van het paar.Het is daarom een relatieve, in plaats van een absolute waarde.Om standaardwaarden voor elementen, verbindingen en ionen vast te stellen, wordt redox -potentiaalmeting uitgevoerd tegen een "standaard" van waterstof, die wordt genomen om een E DEG te hebben;van nul, dus al dergelijke waarden zijn relatief ten opzichte van waterstof.
om de e deg te bepalen;Voor een bepaalde stof wordt een elektrochemische cel bestaande uit twee halve cellen geconstrueerd.Eén bestaat uit H+ -ionen en neutrale waterstof in evenwicht en staat bekend als een standaard waterstofelektrode.De andere bevat de te testen stof, opnieuw met ionische en neutrale vormen in evenwicht.De twee zijn gekoppeld door een zoutbrug met een geschikte elektrolyt en de cel is verbonden met een voltmeter, waardoor het circuit wordt voltooid.Waar er een verschil is in redoxpotentiaal, zullen elektronen proberen op de een of andere manier te stromen, waardoor een potentieel verschil ontstaat dat wordt gemeten door de voltmeter mdash;In dit geval wordt een voltmeter met hoge weerstand gebruikt om een werkelijke stroomstroom te voorkomen, omdat dit het potentieel zou verminderen.
Als elektronen van de waterstofhalfcel naar de andere vloeien, heeft de stof een positief redox-potentieelen is in deze context een oxidatiemiddel.Als elektronen de andere kant op stromen, de E deg;is negatief en duidt op een reductiemiddel.De termen "oxideren" en "reduceren" zoals hier gebruikt, zijn ten opzichte van waterstof mdash;De geteste chemische stof kan zich anders gedragen ten opzichte van een ander middel.In dit scenario fungeert waterstof bijvoorbeeld als een reducerend of een oxidatiemiddel, afhankelijk van wat er in de andere halve cel is. Op deze manier is een standaard redox -potentiële tabel samengesteld, die de E DEG toont;Waarden voor verschillende "halfreacties" waarbij de toevoeging van elektronen aan een bepaald middel betrokken is, zoals het geval zou zijn in de helft van een redoxreactie.Het redoxpotentiaal voor een lithiumion dat een elektron verkrijgt, wordt bijvoorbeeld weergegeven als de halfreactie: li
++ E -- li met een E deg;waarde van -3,05 volt, wat aangeeft dat lithium een sterk reductiemiddel is.De waarde voor de vorming van chloride-ionen door de toevoeging van elektronen aan chloor wordt weergegeven als Cl 2 + 2e -- 2cl - met een E deg;van +1,36 volt, dus chloor is een oxidatiemiddel.Door de redox -potentialen van twee stoffen te kennen, is het mogelijk om te voorspellen of een redoxreactie tussen hen theoretisch mogelijk is.