Základem všech elektrochemických reakcí je obyčejná oxidace a redukce. Pro připomenutí:

Oxidace je děj, kdy daný prvek odevzdává elektrony a stoupá mu tak oxidační číslo. Redukce je děj, kdy daný prvek elektrony přijímá a klesá mu tak oxidační číslo.

Různé látky mají různé tendence oxidovat nebo redukovat se - například alkalické kovy si svůj jediný valenční elektron přidržují tak slabě, že je v přírodě najdeš v podstatě jen jako kationty, tedy v jejich oxidované podobě. Veličina popisující ochotu dané částice k oxidaci nebo redukci se jmenuje redoxní potenciál, značí se \boldsymbol{E}^{0} a jeho jednotkou je volt. Čím vyšší hodnotu má redoxní potenciál, tím lépe se bude daná látka redukovat, tedy tím lepším bude oxidačním činidlem.

Redoxní potenciály pro některé částice si můžeš prohlédnout v tabulce. Hodnotu redoxního potenciálu ovlivňuje nejen, kolik elektronů se v reakci přesouvá, ale také teplota, proto se do tabulek obvykle uvádějí hodnoty pro 25^{\circ} \mathrm{C}, a to i s danou redukční rovnicí (oxidovaná forma \longrightarrow redukovaná forma). Veličina se pak označuje jako standardní redukční potenciál.

Pokud se podíváš na rovnici s lithiem, zjistíš, že lithium má záporný redoxní potenciál. Když si tedy může vybrat, preferuje svoji oxidovanou formu - lithný kationt \mathrm{Li}^{+}-\mathrm{z} tohoto důvodu nenajdeš v přírodě lithium jako ryzí kov, všechno je zoxidováno. Třeba u rovnice s mědí najdeš kladnou hodnotu redoxního potenciálu. Kdyby měď dostala na výběr, zvolila by si svoji redukovanou formu - ryzí měď \mathrm{Cu}^{0}.

Redoxní potenciál jde změřit pouze relativně mezi dvěma látkami. Aby v tom nebyl moc velký zmatek, používá se tzv. standardní vodíková elektroda, pro kterou byla zvolena hodnota E^{0}=0 \mathrm{~V}. Všechny ostatní hodnoty E^{0} jsou vztažené k ní.

Beketovova řada kovů

V elektrochemických reakcích se většinou používají kovy, hlavně kvůli jednoduchosti zpracování. Pokud je seřadíš podle rostoucího redoxního potenciálu, vznikne ti Beketovova řada kovů.

Každý prvek v této řadě dokáže zoxidovat všechny prvky nalevo a vyredukovat všechny napravo od něj, přičemž čím dál od sebe dva kovy jsou, tím více na sebe budou působit. Například železo dokáže vytěsnit z roztoku měď:

\mathrm{Cu}^{2+}+\mathrm{Fe}\longrightarrow{}\mathrm{Cu}{}+\mathrm{Fe}^{2+}

V řadě je kromě kovů i vodík. Ten určuje jakousi hranici - kovy nalevo od něj se označují jako neušlechtilé a mají záporný redoxní potenciál, kovy napravo jako ušlechtilé a mají kladný redoxní potenciál. Žádný iont neušlechtilého kovu ani vodíku nedokáže zoxidovat žádný ušlechtilý kov, což má za následek, že ušlechtilé kovy se nerozpouštějí ve většině kyselin. Podrobněji se o tom dozvíš v příští podkapitole.

Některé neušlechtilé kovy mají tak nízký redoxní potenciál, že vyredukují vodík i z obyčejné vody. Tak reagují například alkalické kovy za současného vzniku svých hydroxidů.