산화환원전위

요약 어떤 물질이 산화되거나 환원되려는 경향의 세기를 나타내는 것이다.

ORP라고도 한다. 어떤 물질이 전자를 잃고 산화되거나 또는 전자를 받고 환원되려는 경향의 강도를 나타내는 것으로, 이것을 알면 어떤 화학반응의 내용을 예측할 수 있다. 산화환원전위의 측정은 산화환원 가역 평형상태에 있는 수용액에 부반응성 전극을 주입시켜서 발생하는 전위를 측정하는 것이다.

즉 산화체와 환원체가 존재하는 용액(예를 들면, 철(Ⅲ)이온 Fe³⁺＋과 철(Ⅱ)이온 Fe²⁺ 또는 산소와 물 등) 속에, 그 용액에 침식되지 않는 전극(백금 등)을 담갔을 때, 그 전극과 용액 사이에 생기는 전위를 말한다. 실제로는 그대로 측정할 수 없으므로 또 하나의 전극인 표준 수소전극을 넣어, 두 전극의 전위차를 재어서 구한다.

이때 R을 기체상수, T를 절대온도, n을 전자수, F를 패러데이상수, a_r와 a₀을 각각 환원체와 산화체의 활성도라고 하면, 산화환원전위 E는,  


0이 되어, E=E₀이 된다. 이 값, 즉 E₀을 표준산화환원전위라고 하는데, 온도가 결정되면 일정한 값을 취하며, 이것이 강할수록 이 계는 강한 산화제가 된다.

한편, 산화체 ·환원체 중 한쪽이 홑원소물질일 때는 전극전위라고 하고, 이것을 차례로 배열해놓은 것을 전기화학렬이라고 한다. 전기화학렬의 경우에는 전위가 높은 계의 금속원소일수록 이온화 경향이 강하다.