Halfreactie

Halfreacties worden gebruikt in redoxreacties, en hebben betrekking op de oxidatie of reductie van een stof.

Een voorbeeld van een halfreactie is de volgende.

$Cu^{2+}+2e^{-}\leftrightarrow Cu_{(s)}$

Koperionen (Cu²⁺) kunnen onder opname van twee electronen in vast koper overgaan (reductie), maar omgekeerd ook geioniseerd worden (oxidatie).

Om de halfreactie te begrijpen, is een voorbeeld het meest zinvol. Omdat koper (Cu) een edeler metaal is dan ijzer, heeft het een groter reductie potentiaal. De halfreactie van het koper verloopt daarmee in de reducerende richting en het ijzer oxideert tegelijkertijd ("roest").

$Cu^{2+}+2e^{-}\longrightarrow Cu_{(s)}\qquad (reductie)$

$Fe_{(s)}\longrightarrow Fe^{2+}+2e^{-}\qquad (oxidatie)$

(dit voorbeeld wordt in redoxreacties beschreven)

Deze reactie zal uit zichzelf niet spontaan in de andere richting verlopen, omdat het redoxpotentiaal van koper groter is dan dat van ijzer. Dit is daarom een belangrijk kenmerk van halfreacties. In het bovenstaande voorbeeld geldt:

• Fe²⁺/Fe, E₀ = -0.44 V
• Cu²⁺/Cu, E₀ = +0.340 V

Het redoxpotentiaal is uiteraard afhankelijk van bijvoorbeeld temperatuur en concentratie, en ook is er bij veel reacties een zekere activeringsenergie nodig waardoor een positief potentiaalverschil niet altijd een garantie is voor een daadwerkelijke reactie.

Zie ook

• Galvaniseren
• Batterij