Die Gibbs-Energie einer Redoxreaktion
Jeder Halbreaktion wird ein Reduktionspotenzial zugeordnet, die entsprechend hier mit EA und
EB bezeichnet werden.
(1)|
EA
=
E°
A
−
R
T
N
F
⋅
ln
A
red
A
ox
N
+
EB
=
E°
B
−
R
T
N
F
⋅
ln
B
red
B
ox
N
+
|
Damit gilt:
(2)|
Δ
E°
=
E°
(
e
−
-Akzeptor)
−
E°
(
e
−
-Donor)
|
und
(3)Redoxpotenziale werden definiert, indem sie auf einen willkürlichen Standard, die Standardwasserstoffhalbreaktion, bezogen
werden:
2
H+
+
2
e−
⇌
H2(g)
H+ steht dabei bei
pH
=
0
,
T
=
25°C und 1bar im Gleichgewicht mit gasförmigem Wasserstoff. Dieser Halbzelle wird ein Standardreduktionspotenzial von
E°
=
0V zugeordnet. Bei positiven
Δ
E
ist ΔG negativ. Je positiver das Standardreduktionspotenzial E°, desto höher ist die
Elektronenaffinität der oxidierten Form des Redoxpaares. In der Biochemie werden die Redoxpotenziale bei
pH
=
7
angegeben. Bei diesem pH-Wert hat die Wasserstoff-Elektrode ein Potential E° von −0,42V.
