Redox potencijal, također poznat kao potencijal standardne elektrode, mjera je koliko lako tvar gubi ili dobiva elektrone u reakciji redukcije-oksidacije – ili “redox” – reakciji, kemijskoj reakciji u kojoj se jedan reaktant reducira, a drugi oksidira. Elektroni se kreću od redukcijskog sredstva do oksidacijskog sredstva. To se može izraziti kao električni potencijal između njih i mjeriti u voltima. Negativna vrijednost označava redukcijsko sredstvo, s tendencijom gubitka elektrona, a pozitivna vrijednost označava oksidacijsko sredstvo, s tendencijom dobivanja elektrona. Redox potencijal se ponekad označava s E°.
U praksi, redoks potencijal se može mjeriti samo za parove tvari, a hoće li elektroni teći iz ili u danu kemikaliju ovisi o drugom članu para. Stoga je to relativna, a ne apsolutna vrijednost. Kako bi se uspostavile standardne vrijednosti za elemente, spojeve i ione, mjerenje redoks potencijala provodi se prema “standardu” vodika, za koji se uzima da ima E° nula, pa su sve te vrijednosti relativne na vodik.
Da bi se odredio E° za danu tvar, konstruira se elektrokemijska ćelija koja se sastoji od dvije polustanice. Jedna se sastoji od H+ iona i neutralnog vodika u ravnoteži i poznata je kao standardna vodikova elektroda. Drugi sadrži tvar koja se ispituje, opet s ionskim i neutralnim oblicima u ravnoteži. Dva su povezana mostom soli koji sadrži odgovarajući elektrolit, a ćelija je spojena na voltmetar, dovršavajući krug. Tamo gdje postoji razlika u redoks potencijalu, elektroni će pokušati teći na ovaj ili onaj način, stvarajući razliku potencijala koja se mjeri voltmetrom – u ovom se slučaju koristi voltmetar visokog otpora kako bi se spriječio bilo kakav stvarni protok struje, jer bi to smanjilo potencijal.
Ako elektroni teku iz vodikove polustanice u drugu, tvar ima pozitivan redoks potencijal i u tom je kontekstu oksidacijsko sredstvo. Ako elektroni teku u suprotnom smjeru, E° je negativan, što ukazuje na redukcijsko sredstvo. Izrazi “oksidiranje” i “reduciranje” kako se ovdje koriste odnose se na vodik – kemikalija koja se ispituje može se ponašati drugačije u odnosu na različito sredstvo. Na primjer, u ovom scenariju vodik djeluje kao redukcijsko ili oksidacijsko sredstvo, ovisno o tome što se nalazi u drugoj polovici ćelije.
Na taj je način sastavljena standardna tablica redoks potencijala, koja pokazuje vrijednosti E° za različite “polu-reakcije” koje uključuju dodavanje elektrona danom agensu, kao što bi bio slučaj u jednoj polovici redoks reakcije. Na primjer, redoks potencijal za litijev ion koji dobiva elektron prikazan je kao polu-reakcija: Li+ + e- -> Li s E° vrijednošću od -3.05 volti, što ukazuje da je litij jak redukcijski agens. Vrijednost za stvaranje kloridnih iona dodatkom elektrona kloru prikazana je kao Cl2 + 2e- ->2Cl- s E° od +1.36 volti, pa je klor oksidacijsko sredstvo. Poznavanjem redoks potencijala dviju tvari moguće je predvidjeti je li redoks reakcija između njih teoretski moguća.