Qual è il potenziale redox?
Il potenziale redox, noto anche come potenziale di elettrodo standard, è una misura della facilità con cui una sostanza perde o guadagna elettroni in una reazione di ossidazione di riduzione-o "redox"-una reazione chimica in cui un reagente è ridotto e l'altro ossidato. Gli elettroni passano dall'agente riducente all'agente ossidante. Questo può essere espresso come un potenziale elettrico tra i due e misurato in volt. Un valore negativo indica un agente riducente, con una tendenza a perdere elettroni e un valore positivo indica un agente ossidante, con una tendenza a guadagnare elettroni. Il potenziale redox è talvolta indicato da E °.
In termini pratici, il potenziale redox può essere misurato solo per coppie di sostanze e se gli elettroni fluiscono da o a una determinata sostanza chimica dipende dall'altro membro della coppia. È quindi un valore parente, piuttosto che assoluto. Al fine di stabilire valori standard per elementi, composti e ioni, viene eseguita la misurazione del potenziale redox rispetto a"Standard" di idrogeno, che viene preso per avere un E ° di zero, quindi tutti questi valori sono relativi all'idrogeno.
Per determinare l'E ° per una data sostanza, viene costruita una cella elettrochimica costituita da due mezze cellule. Uno è costituito da ioni H+ e idrogeno neutro in equilibrio ed è noto come elettrodo di idrogeno standard. L'altro contiene la sostanza da testare, sempre con forme ioniche e neutre in equilibrio. I due sono collegati da un ponte salato contenente un elettrolita adatto e la cella è collegata a un voltmetro, completando il circuito. Laddove esiste una differenza nel potenziale redox, gli elettroni proveranno a fluire in un modo o nell'altro, creando una differenza potenziale che viene misurata dal voltmetro-in questo caso viene utilizzato un voltmetro ad alta resistenza per prevenire qualsiasi flusso effettivo di corrente, poiché ciò ridurrebbe il potenziale.
Se gli elettroni fluiscono da tHa mezza cellula di idrogeno verso l'altra, la sostanza ha un potenziale redox positivo ed è, in questo contesto, un agente ossidante. Se gli elettroni fluiscono dall'altra parte, l'E ° è negativo, indicando un agente riducente. I termini "ossidanti" e "riduzione" come usato qui sono relativi all'idrogeno: la sostanza chimica da testare può comportarsi in modo diverso rispetto a un agente diverso. Ad esempio, in questo scenario l'idrogeno agisce come un agente riducente o ossidante, a seconda di ciò che è nell'altra metà cella.
In questo modo è stata compilata una tabella potenziale redox standard, mostrando i valori E ° per varie "mezze reazioni" che coinvolgono l'aggiunta di elettroni a un determinato agente, come sarebbe il caso in metà di una reazione redox. Ad esempio, il potenziale redox per uno ione di litio che guadagna un elettrone è mostrato come mezza reazione: li