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Das **Redox-Potenzial** ist ein Maß für die Tendenz eines Stoffes, Elektronen aufzunehmen (Reduktion) oder abzugeben (Oxidation), und bestimmt die Richtung chemischer Reaktionen.
Das Redox-Potenzial (E) beschreibt die Triebkraft einer Redox-Reaktion. Man kann es sich metaphorisch als den 'Elektronendruck' oder den 'Hunger' eines Stoffes nach Elektronen vorstellen. Je höher das Potenzial, desto stärker möchte der Stoff Elektronen aufnehmen.
Da ein einzelnes Potenzial physikalisch nicht absolut gemessen werden kann, benötigt man einen Referenzpunkt. Hierfür dient die Standard-Wasserstoffelektrode, deren Potenzial willkürlich auf 0,00 Volt festgelegt wurde. Alle anderen Potenziale werden im Vergleich dazu gemessen.
Das Standard-Redox-Potenzial (E⁰) wird unter streng definierten Standardbedingungen ermittelt: Eine Temperatur von 25 °C (298 K), ein Druck von 101,3 kPa (1 bar) und eine Konzentration der gelösten Ionen von 1 mol/l.
Die Anordnung der Stoffe nach ihrem Standard-Redox-Potenzial ergibt die elektrochemische Spannungsreihe. Stoffe mit einem sehr negativen Potenzial werden als unedel bezeichnet; sie geben leicht Elektronen ab und wirken als starke Reduktionsmittel (z. B. Natrium oder Zink).
Stoffe mit einem sehr positiven Potenzial nennt man edel. Sie haben eine hohe Affinität zu Elektronen, nehmen diese leicht auf und wirken somit als starke Oxidationsmittel (z. B. Gold, Fluor oder Sauerstoff).
In einer freiwillig ablaufenden Reaktion fließen Elektronen immer vom System mit dem niedrigeren (negativeren) Potenzial zum System mit dem höheren (positiveren) Potenzial. Man kann dies mit Wasser vergleichen, das stets vom höheren zum niedrigeren Niveau fließt.
Die Differenz der Potenziale zweier Halbzellen ergibt die Zellspannung (elektromotorische Kraft, EMK). Sie berechnet sich nach der Formel: Δ E = E_Kathode - E_Anode. Ein positiver Wert für Δ E zeigt an, dass die Reaktion spontan abläuft.
