Redoks Potansiyeli Nedir?

Standart elektrot potansiyeli olarak da bilinen Redoks potansiyeli, bir tepkime maddesinin indirgendiği ve oksitlendiği kimyasal bir reaksiyon olan bir maddenin indirgenme-oksidasyon - veya “redoks” reaksiyonunda elektronları ne kadar kolay kaybettiğinin veya kazandığının bir ölçüsüdür. Elektronlar indirgeyici maddeden oksitleyici maddeye geçer. Bu, ikisi arasında bir elektrik potansiyeli olarak ifade edilebilir ve volt cinsinden ölçülür. Negatif bir değer, elektronları kaybetme eğiliminde olan bir indirgeyici maddeyi gösterir ve pozitif bir değer, elektron kazanma eğiliminde olan bir oksitleyici maddeyi gösterir. Redoks potansiyeli bazen E ° ile gösterilir.

Pratik olarak, redoks potansiyeli sadece madde çiftleri için ölçülebilir ve elektronların belirli bir kimyasal maddeden veya belirli bir kimyasal maddeye akıp akmadığı, çiftin diğer üyesine bağlıdır. Bu nedenle mutlak bir değerden ziyade bir akrabadır. Elementler, bileşikler ve iyonlar için standart değerler oluşturmak için redoks potansiyel ölçümü, E ° sıfıra sahip olan bir "standart" hidrojene karşı gerçekleştirilir, bu nedenle tüm bu değerler hidrojene göredir.

Belirli bir madde için E ° 'nin belirlenmesi için iki yarı hücreden oluşan bir elektrokimyasal hücre oluşturulur. Biri, H + iyonlarından ve dengede nötr hidrojenden oluşur ve standart bir hidrojen elektrotu olarak bilinir. Diğeri, tekrar dengede iyonik ve nötr formlarla test edilecek maddeyi içerir. İkisi, uygun bir elektrolit içeren bir tuz köprüsü ile bağlanır ve hücre, bir voltmetreye bağlanır ve devreyi tamamlar. Redoks potansiyelinde bir fark olduğu durumlarda, elektronlar bir yoldan veya diğerinden akmaya çalışacak, voltmetre tarafından ölçülen potansiyel bir fark yaratacaktır - bu durumda, herhangi bir gerçek akımın önlenmesi için yüksek dirençli bir voltmetre kullanılır. Mevcut, bu potansiyeli azaltacaktır.

Eğer elektronlar hidrojen yarım hücresinden diğerine akarlarsa, madde pozitif bir redoks potansiyeline sahiptir ve bu bağlamda bir oksitleyici ajandır. Elektronlar diğer yönde akarsa, E ° negatiftir, bu da bir indirgeyici ajanı gösterir. Burada kullanılan şekliyle "oksitleyici" ve "indirgen" terimleri hidrojene bağlıdır - test edilen kimyasal farklı bir maddeye göre farklı davranabilir. Örneğin, bu senaryoda, hidrojen diğer yarı hücrede bulunana bağlı olarak bir indirgeyici veya oksitleyici bir madde olarak görev yapar.

Bu şekilde, bir redoks reaksiyonunun yarısında olduğu gibi, belirli bir maddeye elektronların eklenmesini içeren çeşitli "yarı reaksiyonlar" için E ° değerlerini gösteren standart bir redoks potansiyel tablosu derlenmiştir. Örneğin, bir elektron kazanan bir lityum iyonu için redoks potansiyeli, yarı reaksiyon olarak gösterilmektedir: Li ⁺ + e ^- -> Li, E.0 değeri -3.05 volt, bu da lityumun güçlü bir indirgeyici madde olduğunu gösterir. Klora elektronların eklenmesiyle klorür iyonlarının oluşumu için değer, E2 +1.36 volt olan E2 ile Cl2 + 2e ^- -> 2Cl ^- olarak gösterilir, bu nedenle klor oksitleyici bir maddedir. İki maddenin redoks potansiyellerini bilerek, aralarında bir redoks reaksiyonunun teorik olarak mümkün olup olmadığını tahmin etmek mümkündür.