8.1. Oxidačně-redukční potenciály

Oxidační, resp. redukční schopnost redoxního páru lze charakterizovat potenciálem, který se v elektrochemickém článku ustavuje na indikační elektrodě. Závislost tohoto rovnovážného potenciálu na aktivitách složek reakce

Ox + ze Red

vyjadřuje Nernst-Petersova rovnice

   (1)

kde E^o je standardní redukční potenciál a jeho hodnoty jsou tabelovány (tab. 12).

Při výpočtech se často místo aktivit dosazuje koncentrace forem redoxního páru. Tyto výsledky jsou pouze přibližné.

V praxi se setkáváme s potenciály definovanými "normálními" potenciály E_c^o a látkovými koncentracemi

   (2)

Při přesném měření nelze vycházet z hodnot potenciálů, které jsou vztaženy na ideální, často nerealizovatelnou soustavu poločlánků. Proto se používá tzv. "formálních" potenciálů, které jsou definovány pro vymezené reakční podmínky

   (3)

Po dosazení číselných hodnot za R, T, F a převedení přirozeného logaritmu na dekadický se získá upravený tvar rovnice

    pro 25°C   (4)

Řešené příklady:

Příklad 8.1 

Jaký je redox potenciál elektrody ponořené do roztoku obsahujícího 5·10^-5 mol·l^-1 železité a 1·10^-3 mol·l^-1 železnaté soli? E^o_{Fe³⁺/Fe²⁺} = 0,771 V.

Příklad 8.2 

Jaké množství železitých iontů je třeba přidat do roztoku chloridu železnatého koncentrace 0,02 mol·l^-1, aby potenciál indikační elektrody dosáhl hodnoty 0,890 V? E^o = 0,771 V.