Elektrodni ili redoks potencijal je potencijal reverzibilne oksidacijsko-redukcijske elektrode mjeren s obzirom na referentnu elektrodu te korigiran s obzirom na standardnu vodikovu elektrodu u danom elektrolitu.
Redoks-reakcije su oksidacijsko-redukcijske reakcije u kojoj se prenosi jedan ili više elektrona. Kada atom, ion ili molekula izgubi jedan ili više elektrona on se oksidirao. Kada atom, ion ili molekula primi jedan ili više elektrona on se reducirao.
Redoks-titracija (oksidacijsko-redukcijska titracija) je titracija bazirana na redoks-reakciji. Npr. željezo u vodi se može odrediti tako da se otopljeno željezo prevede u Fe2+ i zatim titrira otopinom kalijeva permanganata (KMnO4), koji je jako oksidacijsko sredstvo.
Brom je 1826. godine otkrio Antoine J. Balard (Francuska). Ime mu dolazi od grčke riječi bromos što znači smrad. To je tamno crvena do smeđa tekućina s zagušljivim, nadražujućim parama. Podržava gorenje i jaki je oksidans. Dobro se otapa u vodi stvarajući bromnu vodu. U prirodi se nalazi skoro isključivo kao bromid. Bromne pare su otrovne. Na koži izaziva teške rane koje teško zacjeljuju. Brom se u prirodi nalazi u redovito zajedno s klorom ako natrij bromid NaBr) i magnezij bromid (MgBr2). Dobiva se uvođenjem elementarnog klora u vodenu otopinu bromnih soli. Upotrebljava se u organskoj sintetskoj industriji i za izradu fotografskih emulzija.
Dezoksiribonukleinska kiselina (DNK ili DNA) molekula je na kojoj se nalaze upute za sintezu specifičnih proteina, tj. za raspored aminokiselina u njihovim polipeptidnim lanacima. DNK je, 1869., otkrio mladi švicarski kemičar Friedrich Miescher (1844-1895). Skoro stotinu godina kasnije, 1953., američki biolog James Dewey Watson (1928-) i engleski fizičar Francis Harry Compton Crick (1916–2004) otkrili su da se molekula DNK sastoji iz dva komplementarna lanca nukleotida koji se spiralno uvijaju jedan oko drugog i povezani su vodikovim vezama.
DNA se sastoji od dušičnih baza purina i pirimidina, šećera s pet ugljikovih atoma, dezoksiriboze i fosfata. Postoje četiri vrste dušičnih baza: adenin (A), gvanin (G), timin (T) i citozin (C). Preko tih baza vodikovim vezama su povezana dva lanca, pri čemu se uvijek vežu adenin i timin odnosno citozin i guanin. Redoslijed baza u jednom lancu u potpunosti ovisi od redoslijeda baza u drugom, komplementarnom lancu. Ovo svojstvo je od velikog značaja prilikom diobe stanice i prenošenja nasljednog materijala. Promjer uzvojnice je 2 nm, razmak između susjednih baza je 0.34 nm a međusobno su zakrenute za 36° te se tako spiralna struktura ponavlja nakon svakih deset nukleotida (duljina jednog zavoja je 3.4 nm).
Indikator je tvar koja u otopini daje vidljivu promjenu (obično promjenu boje) u prisutnosti kemijske vrste. Koriste se za označavanje završetka kemijske reakcije. Indikatori se dijele prema vrstama kemijskih reakcija u kojima se primjenjuju (kiselo-lužnate, redoks, taložne, kompleksirajuće i adsorpcijske).
Kiselo-bazni indikatori su spojevi, kao npr. fenolftalein i metil oranž, koji reverzibilno mijenjaju boju ovisno o tome je li otopina kisela ili bazna. Oksidacijsko-redukcijski indikatori su tvari koje reverzibilno mijenjaju boju između svog oksidiranog i reduciranog oblika.
Kemijske spojeve s kisikom zovemo oksidima, a samu kemijsku reakciju spajanja s kisikom, oksidacijom. Oksidacija nije samo spajanje s kisikom već se kod oksidacije oksidacijski broj atoma povisuje, a kod redukcije snizuje. Svaki proces oksidacije mora pratiti proces redukcije. Zato takve reakcije skraćeno nazivamo redoks-reakcijama.
Elektrodni potencijal je potencijal elektrokemijske ćelije u kojoj je ispitivana elektroda spojena kao katoda a standardna vodikova elektroda (E = 0.000 V) kao anoda. Na katodi se uvijek događa redukcija a na anodi oksidacija.
Elektrodni potencijal je po definiciji redukcijski potencijal. Prema IUPAC-ovu dogovoru, izraz elektrodni potencijal namijenjen je isključivo za polureakcije napisane kao redukcije. Predznak elektrodnog potencijala određen je predznakom dotičnog polučlanka spojenog sa standardnom vodikovom elektrodom. Pozitivni predznak upućuje na to da je reakcija spontana u odnosu na standardnu vodikovu elektrodu, tj. da se polučlanak spontano ponaša kao katoda.
Članak za mjerenje elektrodnog potencijala sastoji se od standardne vodikove elektrode (dogovorno se piše lijevo)
i elektrode ispitivanog redoks-sustava (dogovorno se piše desno)
i može se shematski napisati kao
Elektromotorna sila (e.m.f.) ispitivanog redoks sustava jednaka je
Dogovorno je uzeto da je pri p(H2) = 101325 Pa i a(H+) = 1.00, potencijal vodikove elektrode jednak je 0.000 V pri svim temperaturama. Posljedica je takve definicije da se ukupni potencijal svakoga galvanskog članka koji sadrži standardnu vodikovu elektrodu pripisuje drugoj elektrodi
Masena spectrometrija je analitička tehnika u kojoj se ioni razdvajaju na osnovi odnosa masa/naboj (m/e) i identificiraju na odgovarajućem detektoru.
U masenom spektrometru uzorak se ionizira i pozitivni ioni se ubrzavaju električnim poljem u visokom vakuumu. Snop brzih iona tada ulazi u predio magneta koji skreću snop iona (otklon je najveći za ione male mase). Ioni različitih masa i naboja redom se fokusiraju na ionskom detektoru. Tako se dobije maseni spektar koji se sastoji od serije šiljaka promjenjivog intenziteta za svaku vrijednost odnosa m/e. Različite molekule mogu se identificirati po njihovom karakterističnom masenom spektru.
Generalić, Eni. "Redox potential." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav