Redoksipotentiaali, joka tunnetaan myös nimellä standardielektrodipotentiaali, on mitta siitä, kuinka helposti aine menettää tai saa elektroneja pelkistys-hapetus-tai “redox”-reaktiossa, kemiallisessa reaktiossa, jossa yksi reagoiva aine pelkistyy ja toinen hapettuu. Elektronit siirtyvät pelkistimestä hapettavaksi. Tämä voidaan ilmaista sähköpotentiaalina näiden kahden välillä ja mitata voltteina. Negatiivinen arvo osoittaa pelkistintä, jolla on taipumus menettää elektroneja, ja positiivinen arvo osoittaa hapettavaa ainetta, jolla on taipumus hankkia elektroneja. Redoksipotentiaalia merkitään joskus E °: lla.
Käytännössä redoksipotentiaalia voidaan mitata vain ainepareille, ja se, virtaavatko elektronit tietystä kemikaalista vai siitä toiseen, riippuu parin toisesta jäsenestä. Siksi se on suhteellinen eikä absoluuttinen arvo. Vakioarvojen määrittämiseksi alkuaineille, yhdisteille ja ioneille suoritetaan redoksipotentiaalin mittaus vedyn “standardia” vastaan, jonka E ° on nolla, joten kaikki tällaiset arvot ovat suhteessa vetyyn.
Tietyn aineen E °: n määrittämiseksi rakennetaan sähkökemiallinen kenno, joka koostuu kahdesta puolikennosta. Yksi koostuu H+ -ioneista ja neutraalista vedystä tasapainossa ja tunnetaan tavallisena vetyelektrodina. Toinen sisältää testattavaa ainetta, jälleen ioni- ja neutraalimuodoissa tasapainossa. Nämä kaksi yhdistää suolasilta, joka sisältää sopivan elektrolyytin, ja kenno kytketään voltimittariin, joka täydentää piirin. Jos redoksipotentiaalissa on eroja, elektronit yrittävät virrata suuntaan tai toiseen, jolloin syntyy potentiaaliero, joka mitataan volttimittarilla-tässä tapauksessa käytetään suurivastusvolttimittaria todellisen virtauksen estämiseksi nykyinen, koska se vähentäisi mahdollisuuksia.
Jos elektronit virtaavat vetypuoliskosta toiseen, aineella on positiivinen redoksipotentiaali ja se on tässä yhteydessä hapettava aine. Jos elektronit virtaavat toiseen suuntaan, E ° on negatiivinen, mikä osoittaa pelkistintä. Tässä käytetyt termit “hapettava” ja “pelkistävä” liittyvät vetyyn – testattava kemikaali voi käyttäytyä eri tavalla verrattuna eri aineeseen. Esimerkiksi tässä skenaariossa vety toimii pelkistävänä tai hapettavana aineena riippuen siitä, mitä toisessa puoliskossa on.
Tällä tavalla on koottu tavallinen redoksipotentiaalitaulukko, joka näyttää E ° -arvot erilaisille “puolireaktioille”, joihin liittyy elektronien lisääminen tiettyyn aineeseen, kuten tapahtuisi redox-reaktion puolet. Esimerkiksi litiumionin redoksipotentiaali, joka saa elektronin, esitetään puolireaktiona: Li + + e- -> Li, jonka E ° -arvo on -3.05 volttia, mikä osoittaa, että litium on voimakas pelkistin. Arvo kloridi-ionien muodostumiselle lisäämällä elektroneja klooriin esitetään muodossa Cl2 + 2e–> 2Cl-, jonka E ° on +1.36 volttia, joten kloori on hapettava aine. Tietäen kahden aineen redoksipotentiaalit voidaan ennustaa, onko niiden välinen redoksireaktio teoreettisesti mahdollinen.