standard elektrodepotensial

Standard elektrodepotensial er innen kjemi det elektrokjemiske potensialet for elektrodereaksjoner i elektrolytter. «Standard» refererer til standardtilstand, som er rene forbindelser ved kjemisk aktivitet lik en.

Standard elektrodepotensial (E^o) avledes fra standard Gibbs fri energi ( ΔG^o) ved hjelp av følgende ligning:

ΔG^o = −nFE^o

Her er nF antall Faraday, eller ladningsmengden som overføres i reaksjonen. Elektrodereaksjonene er ordnet som reduksjonsreaksjoner i spenningsrekken, slik at de edleste metallene kommer øverst i tabellen. Tilhørende verdier for standard elektrodepotensial finnes i tabeller.

Hydrogenelektroden er utgangspunktet for spenningsrekken i vandige elektrolytter. Den har et standard elektrodepotensial lik null for alle temperaturer.

2H⁺ (aq) + 2e⁻ = H₂ (g)

Verdier for standardpotensialer for totalreaksjoner (nøytrale reaksjoner) kan beregnes ved å kombinere to elektrodereaksjoner, og en kan da vurdere kvalitativt hvilke reaksjoner som vil være mulige. I andre elektrolytter som saltsmelter brukes også standard elektrodepotensialer beregnet fra standard Gibbs energi. Imidlertid er hydrogenelektroden ikke en elektrode som er praktisk til bruk i saltsmelter.

Virkelig elektrodepotensial, som også kalles reversibelt potensial (E^rev), er forskjellig fra standard elektrodepotensial på grunn av avvik fra standardtilstand. Avvikene er knyttet til konsentrasjoner og trykk av komponenter som inngår i reaksjonen. Nernsts ligning knytter sammen standard elektrodepotensial og reversibelt potensial på følgende måte:

E^rev = E^o – (RT/nF)lnQ

hvor Q er aktivitetskvotienten som er tilsvarende likevektskonstanten for kjemiske reaksjoner.