氧化還原電位 就是用來反映水溶液中所有物質表現(xiàn)出來的宏觀氧化還原性。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。
氧化還原電位
反映水溶液中所有物質表現(xiàn)出來的宏觀氧化還原性
特 點
氧化還原電位越高,氧化性越強
簡介
氧化還原電位對一個水體來說,往往存在多種氧化還原電對,構成復雜的氧化還原體系,而其氧化還原電位是多種氧化物質與還原物質發(fā)生氧化還原反應的綜合結果 。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(tǒng)中,就會將電子給與電極,并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。
測定意義
對于一個水體來說,往往存在多種氧化還原電位,構成復雜的氧化還原體系。而其氧化還原電位是多種氧化物質與還原物質發(fā)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,但有助于了解水體的電化學特征,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計測定鉑電極相對于飽和甘汞電極的氧化還原電位,然后再換算組成相對于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。
應用
實際上,特別是對大多數(shù)生物學上的系統(tǒng)來說,如不加酶和電子傳遞體,就不會發(fā)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(shù)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,由于反應成分的濃度,也有可能標準電位低的系統(tǒng)將高的系統(tǒng)氧化的情況。在生物體的氧化還原系統(tǒng)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(fā)育等也有受氧化還原電位影響的情況。
水體的氧化還原電位必須在現(xiàn)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。
氧化還原電位與氧分壓有關,也受pH的影響。pH低時,氧化還原電位高:pH高時,氧化還原電位低
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