氧化還原電位就是用來反映水溶液中所有物質表現出來的巨觀氧化還原性。氧化還原電位越高，氧化性越強，氧化還原電位越低，還原性越強。電位為正表示溶液顯示出一定的氧化性，為負則表示溶液顯示出一定的還原性。
基本介紹
- 中文名：氧化還原電位
- 外文名： oxidation-reduction potential
解釋,套用,電位測定,測定意義,測定方法,注意事項,
解釋
氧化還原電位 oxidation-reduction potential，redox potential 不論反應形式如何，所謂氧化即失去電子，所謂還原即得到電子，一定伴有電子的授受過程。當將鉑金電極插入可逆的氧化還原系統AH2 A 2e 2H 中，就會將電子給與電極，並成為與該系的還原能力大小相應電位的半電池。將它與標準氫電極組合所測得的電位即為該系的氧化還原電位。氧化還原電位值Eh是由氧化型 H2 還原型的自由能（或平衡常數），pH，氧化型與還原型量的比[ox]/[red]等因子所決定，並得出下式：
（R是氣體常數， T是絕對溫度，F是法拉第常數，n是與系的氧化還原有關的電子數）。E′是氧化型和還原型等量時的Eh。在pH為F時稱為標準電位是表示該系所特有的氧化還原能力的指標。將Eh對應還原率做成曲線圖，則得以E0為對稱點的S型曲線。Eh高的系能將Eh低的系氧化，當兩者的Eh相等時則達到平衡。但是，這只是在熱力學上所出現的現象。
套用
實際上，特別是對大多數生物學上的系統來說，如不加酶和電子傳遞體，就不會發生可認出的反應。氧化還原電位除能直接對電位測定外，尚可根據平衡常數的計算，使用氧化還原指示劑求得。一般生物體內的電子傳遞是從氧化還原電位低的方向朝高的方向，例如，有以NAD→黃素酶→細胞色素C系→O2這樣的方式進行的傾向，但也有因酶的特異性及其抑制而不按這種方式進行的，由於反應成分的濃度，也有可能標準電位低的系統將高的系統氧化的情況。在生物體的氧化還原系統中，多酚類和細胞色素C、a等是在 200-300mV附近，細胞色素b和黃素酶在 0—-100mV，在-330mV位置的是NAD，在-420mV位置的是鐵氧化還原蛋白。在活細胞中，好氧性的細胞電位高，厭氧性的電位低，酶的活性和細胞同化能力以及微生物的生長發育等也有受氧化還原電位影響的情況。
電位測定
測定意義
對於一個水體來說，往往存在多種氧化還原電位，構成複雜的氧化還原體系。而其氧化還原電位是多種氧化物質與還原物質發生氧化還原反應的綜合結果。這一指標雖然不能作為某種氧化物質與還原物質濃度的指標，但有助於了解水體的電化學特徵，分析水體的性質，是一項綜合性指標。
測定方法
以鉑電極作指示電極，飽和甘汞電極作參比電極，與水樣組成原電池。用電子毫伏計或通用pH計測定鉑電極相對於飽和甘汞電極的氧化還原電位，然後再換算組成相對於標準氫電極的氧化還原電位作為報告結果。
計算式： Ψn = Ψind + Ψref
式中： Ψn ——被測水樣的氧化還原電位，mV；
Ψind ——實測水樣的氧化還原電位，mV；
Ψref ——測定溫度下飽和甘汞電極的電極電位，mV，可從物理化學手冊中查到。
注意事項
水體的氧化還原電位必須在現場測定。
氧化還原電位受溶液溫度、pH及化學反應可逆性等因素影響。
