Jsi moje zlato, co má vysoký potenciál
V předchozí kapitole (podkapitola 6.3) ses dozvěděl, co je redukční a oxidační činidlo. To, jestli je látka redukční, nebo oxidační činidlo, je relativní, podobně jako to, jestli je látka kyselina, nebo zásada. Například brom se v reakci s vodíkem chová jako oxidační činidlo (ostatní oxiduje, sám sebe redukuje):
\( \mathrm{Br}_2^0+\mathrm{H}_2\longrightarrow{}2\space\mathrm{HBr}^{-1} \)
Ale při reakci s fluorem se chová jako redukční činidlo (ostatní látky redukuje, sám se oxiduje):
\( \mathrm{Br}_2^0+5\mathrm{~F}_2\longrightarrow{}2\mathrm{~Br}^{+\mathrm{V}}\mathrm{F}_5 \)
O tom, jestli bude daná látka v dané reakci oxidační, nebo redukční činidlo, rozhoduje schopnost dané látky přijímat nebo odevzdávat elektron. Tato schopnost se nazývá standardní redoxní potenciál, používá se pro něj značka \( \boldsymbol{E}^{\circ} \) a má jednotku volt. Standardní se mu říká proto, že byl měřen při standardních podmínkách: teplotě \( 25^{\:\circ}\mathrm{C} \) a \( 101\:325\mathrm{~Pa} \).
Obecně platí pravidlo, že čím je redoxní potenciál nižší, tím vyšší je schopnost látky odevzdat elektron, a čím je vyšší, tím vyšší je její schopnost elektron přijmout. Jinými slovy, čím je \( E^{\circ} \) nižší, tím lepší bude daná forma látky redukční činidlo, a čím bude vyšší, tím spíše bude daná forma látky lepší oxidační činidlo.
V této tabulce jsou uvedeny standardní redoxní potenciály některých systémů:
Standardní redoxní potenciály
Hodnotu standardního redoxního potenciálu nelze pro jeden samotný systém změřit, je možné měřit pouze rozdíl potenciálu dvou systémů. Proto se používá tzv. srovnávací elektroda, kterou je v tomto případě standardní vodíková elektroda, která má hodnotu \( E^{\circ} \) dohodou nastavenou jako 0,00 V. A jak taková elektroda vypadá? Je tvořena platinovým plíškem pokrytým platinovou černí (prášková forma platiny s velkým povrchem) sycenou plynným vodíkem a je ponořena v roztoku kyseliny, kterou je nejčastěji roztok kyseliny chlorovodíkové. Abys mohl mluvit o standardní vodíkové elektrodě, musí být její potenciál měřen při standardních podmínkách a při \( \mathrm{pH} \) roztoku kyseliny rovno nule ( \( \mathrm{pH} \) rovno nule odpovídá koncentraci \( 1 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{dm}^{-3} \), což je standardní hodnota koncentrace).
Avšak ne vždy provádíš měření redoxního potenciálu při standardních podmínkách, pro takový přepočet se využívá tzv. Nernstova-Petersonova rovnice, kterou najdeš na další stránce.