Das Redoxpotential, auch als Standardelektrodenpotential bekannt, ist ein Maß dafür, wie leicht eine Substanz bei einer Reduktions-Oxidations- oder „Redox“-Reaktion, einer chemischen Reaktion, bei der ein Reaktant reduziert und der andere oxidiert wird, Elektronen verliert oder aufnimmt. Elektronen wandern vom Reduktionsmittel zum Oxidationsmittel. Dies kann als elektrisches Potenzial zwischen den beiden ausgedrückt und in Volt gemessen werden. Ein negativer Wert zeigt ein Reduktionsmittel an, das dazu neigt, Elektronen zu verlieren, und ein positiver Wert zeigt ein Oxidationsmittel an, das dazu neigt, Elektronen zu gewinnen. Das Redoxpotential wird manchmal mit E° bezeichnet.
In der Praxis kann das Redoxpotential nur für Substanzpaare gemessen werden, und ob Elektronen von oder zu einer bestimmten Chemikalie fließen, hängt vom anderen Mitglied des Paares ab. Es handelt sich daher eher um einen relativen als um einen absoluten Wert. Um Standardwerte für Elemente, Verbindungen und Ionen zu ermitteln, wird eine Redoxpotentialmessung gegen einen „Standard“ von Wasserstoff durchgeführt, der mit einem E° von Null angenommen wird, also beziehen sich alle diese Werte auf Wasserstoff.
Um das E° für eine bestimmte Substanz zu bestimmen, wird eine elektrochemische Zelle bestehend aus zwei Halbzellen aufgebaut. Eine besteht aus H+-Ionen und neutralem Wasserstoff im Gleichgewicht und wird als Standard-Wasserstoffelektrode bezeichnet. Die andere enthält die zu prüfende Substanz, wiederum mit ionischer und neutraler Form im Gleichgewicht. Die beiden sind durch eine Salzbrücke mit einem geeigneten Elektrolyten verbunden und die Zelle wird an ein Voltmeter angeschlossen, wodurch der Stromkreis geschlossen wird. Bei einem Unterschied im Redoxpotential versuchen Elektronen, in die eine oder andere Richtung zu fließen, wodurch eine Potentialdifferenz entsteht, die vom Voltmeter gemessen wird – in diesem Fall wird ein hochohmiges Voltmeter verwendet, um einen tatsächlichen Fluss von . zu verhindern Strom, da dies das Potenzial verringern würde.
Fließen Elektronen von der Wasserstoffhalbzelle zur anderen, hat der Stoff ein positives Redoxpotential und ist in diesem Zusammenhang ein Oxidationsmittel. Wenn Elektronen in die andere Richtung fließen, ist das E° negativ, was auf ein Reduktionsmittel hinweist. Die hier verwendeten Begriffe „oxidierend“ und „reduzierend“ beziehen sich auf Wasserstoff – die getestete Chemikalie kann sich im Vergleich zu einem anderen Mittel anders verhalten. Wasserstoff wirkt in diesem Szenario beispielsweise als Reduktions- oder Oxidationsmittel, je nachdem, was sich in der anderen Halbzelle befindet.
Auf diese Weise wurde eine Standard-Redoxpotentialtabelle erstellt, die die E°-Werte für verschiedene „Halbreaktionen“ zeigt, bei denen Elektronen an ein bestimmtes Agens addiert werden, wie es bei einer Hälfte einer Redoxreaktion der Fall wäre. Beispielsweise wird das Redoxpotential für ein Lithium-Ion, das ein Elektron gewinnt, als Halbreaktion dargestellt: Li+ + e- -> Li mit einem E°-Wert von -3.05 Volt, was darauf hinweist, dass Lithium ein starkes Reduktionsmittel ist. Der Wert für die Bildung von Chloridionen durch Anlagerung von Elektronen an Chlor wird als Cl2 + 2e- -> 2Cl- mit einem E° von +1.36 Volt angegeben, Chlor ist also ein Oxidationsmittel. Wenn man die Redoxpotentiale zweier Stoffe kennt, kann man vorhersagen, ob eine Redoxreaktion zwischen ihnen theoretisch möglich ist.