Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП), называемый также редокс-потенциал (от английского RedOx - Reduction/Oxidation), характеризует степень активности электронов в окислительно-восстановительных реакциях, т.е. реакциях, связанных с присоединением или передачей электронов.
С помощью окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) оценивают растворы с электрохимической стороны. В окружающем нас мире, хотя мы этого не видим, происходит непрерывный обмен электронами между веществами в воздухе, на земле, в воде и в наших телах. Это явление известно, как ионный обмен. Другими словами, ОВП - это мера активности электронов в веществе, в нашем случае в воде. Окисление – это процесс потери электронов атомами элементов, восстановление – это процесс их присоединения. По второму закону термодинамики любая система в природе стремится к минимуму энергии, таким образом атомы с избытком электронов на своей внешней оболочке стараются отдать их атомам, которым этих электронов не достает, образуя химические соединения. Общая сила этого электронного обмена влияет на показатель ОВП.
Редокс-потенциал – это физическая характеристика воды, которая измеряется в миливольтах (мВ) как разность потенциала между двумя электродами, как правило, хлорсеребряным и платиновым, которые помещены в водный раствор или любую другую жидкость. Показания ОВП снимаются воль-метром, или по-другому, ОВП-метром, и составляют либо отрицательные значения, например, - 100, -200, -300 мВ, либо положительные +100, +200, +300 мВ.
Вода с отрицательными значениями ОВП имеет восстановительное значение, и в простонародье называется «мертвая вода», вода же с положительными значениями имеет окислительные свойства и называется «живой водой». Другими словами, Положительный ООП означает, что вода имеет повышенную способность принимать электроны извне (окислительный потенциал), а отрицательный - отдавать (восстановительный потенциал).
Значение ОВП живой здоровой клетки нашего организма варьирует вокруг ‑100 мВ. Бутилированная вода или вода из-под крана имеет положительные значения ОВП, то есть не является биологически активной. Именно по этой причине в некоторых применениях, например, в обработке воды для бассейнов, ОВП является одним из основных параметров контроля качества воды. В частности, именно потому, что позволяет оценить эффективность обеззараживания воды хлором. При добавлении хлора, он отдает свой собственный избыток электронов, таким образом окисляя всю патогенную микрофлору, находящуюся в воде. Активные электроны хлора повышают уровень ОВП. С течением времени, количество активных электронов хлора снижается, поскольку проходит окислительно-восстановительная реакция между ними и вредоносными бактериями, это ведет к снижению уровняю ОВП и сигнализирует о том, что необходимо добавить еще обеззараживающего реагента.
Кроме того, Окислительно-восстановительный потенциал зависит от температуры и взаимосвязан с рН.
Зачастую ОВП-метр используется для оценки качества воды в той или иной системе.
Это показатель меняется в зависимости от насыщенности воды:
- химическими загрязнениями (растворенные соли металлов - фосфаты, карбонаты, сульфаты, нитраты);
- органическими веществами;
- неорганическими взвешенным частицами различного фракционного состава;
- бактериями и вирусами.
Все это влияет на электродвижущую силу электронов. Следовательно, измерив ОВП, можно судить о качестве воды.
Пример портативного ОВП-метра.