Значение окислительно-восстановительного потенциала для каждой окислительно-восстановительной реакции вычисляется по довольно сложной формуле, выражается в милливольтах и может иметь как положительное, так и отрицательное значение.
В природной воде значение Eh колеблется от — 400 до + 700 мВ, что определяется всей совокупностью происходящих в ней окислительных и восстановительных процессов. В условиях равновесия значение ОВП определенным образом характеризует водную среду, и его величина позволяет делать некоторые общие выводы о химическом составе воды.
В зависимости от значения окислительно-восстановительного потенциала различают несколько основных ситуаций, встречающихся в природных водах:
- Окислительная. Характеризуется значениями Еh > + (100 — 150) мВ, присутствием в воде свободного кислорода, а также целого ряда элементов в высшей форме своей валентности (Fe3+, Mo6+, As5-, V5+, U6+, Sr4+, Cu2+, Pb2+). Ситуация, наиболее часто встречающаяся в поверхностных водах.
- Переходная окислительно-восстановительная. Определяется величинами Еh от 0 до + 100 мВ, неустойчивым геохимическим режимом и переменным содержанием сероводорода и кислорода. В этих условиях протекает как слабое окисление, так и слабое восстановление целого ряда металлов;
- Восстановительная. Характеризуется значениями Еh 2+, Mn2+, Mo4+, V4+, U4+), а также сероводород.
Окислительно-восстановительный потенциал зависит от температуры и взаимосвязан с рН. В некоторых применениях (например, в обработке воды для бассейнов) ОВП является одним из основных параметров контроля качества воды. В частности потому, что позволяет оценить эффективность обеззараживания воды. Для иллюстрации приводим таблицу зависимости продолжительности жизни типичных микроорганизмов от величины редокс-потенциала.
ОВП, мВ | Время жизни E-Coli, мин. |
450 — 500 | 167 |
500 — 550 | 6 |
550 — 600 | 1,7 |
700 — 750 | 0,2 |
750 — 800 | 0.05 |
Для оценки и измерения овп применяют овп метры. Это настраиваемые как вручную, так и автоматически, приборы с весьма простой калибровкой. Пределы измерения определены контрольной настраиваемой контрольной точкой измерения (от -2000 до +2000 мВ). Условия работы определяются в основном температурным режимом (0…50 градусов Цельсия) и относительной влажностью (минимум 95%).