Het gaat het potentiaalverschil bij oxidatie, dat gebeurt ook boven water, tussen twee verbonden metalen...dat kan ook op elkaar geschroefd zijn. De minst edele gaat er aan. Bij autos ken ik het van de eerste serie golf 1, die had plaatjes tussen de spatschermen en de body en de mk1 range rover waarvan de tail gate, van staal, in eerste instantie roeste omdat de body van aluminium was. Latere versie hadden zinken stukken gemonteerd op het chassis omdat te voorkomen.
Hieronder volgt de uitleg van een opofferingsmetaal aan de hand van een voorbeeld met ijzer en zink.
IJzer roest in vochtige lucht. Dit komt doordat het verschil in elektrodepotentiaal tussen de twee halfreacties groter is dan 0,30 volt, waardoor de totale redoxreactie spontaan verloopt.
O 2 ( g ) + 2 H 2 O ( l ) + 4 e − ⟶ 4 OH − ( aq ) {\displaystyle {\ce {O2(g) + 2 H2O(l) + 4 e- -> 4 OH- (aq)}}} (elektrodepotentiaal = +0,40 volt)
Fe 2 + ( aq ) + 2 e − ⟶ Fe ( s ) {\displaystyle {\ce {Fe^{2+}(aq) + 2e- -> Fe (s)}}} (elektrodepotentiaal = −0,44 volt)
Dit levert de totaalreactie:
O 2 ( g ) + 2 H 2 O ( l ) + 2 Fe ( s ) ⟶ 2 Fe 2 + ( aq ) + 4 OH − ( aq ) {\displaystyle {\ce {O2(g) + 2 H2O(l) + 2 Fe(s) -> 2 Fe^{2+}(aq) + 4 OH- (aq)}}}
Een spontane reactie verloopt echter altijd van de hoogste elektrodepotentiaal naar de laagste. Dus als zink
Zn 2 + ( aq ) + 2 e − ⟶ Zn ( s ) {\displaystyle {\ce {Zn^{2+}(aq) + 2 e- -> Zn(s)}}} (elektrodepotentiaal = −0,76 volt)
in contact met het ijzer wordt gebracht, dan worden de elektronen die vrijkomen bij de oxidatie van zink aan het ijzer gegeven. De twee metalen moeten dus geleidend verbonden zijn om het elektronentransport mogelijk te maken. Doordat het zink nu reageert in plaats van het ijzer, wordt zink opgeofferd, vandaar de term opofferingsmetaal.