Redox potenciál

Oxidačně-redukční (redox) potenciál je složený parametr celkové intenzity oxidačních nebo redukčních podmínek v systému a odráží stupeň vyváženosti mezi oxidačními a redukčními procesy.

Reduktant je sloučenina, která při reakci uvolňuje elektrony (je to elektronový donor) a sama se oxiduje, oxidant je naopak látka, která elektrony přijímá (akceptor elektronů) a sama se redukuje.

Na základě znalostí průměrného složení mořského fytoplanktonu, známého jako Redfieldův poměr, byla vytvořena rovnice:

rovnice

Tato rovnice je prezentována v jednoduchém atomárním poměru základních prvků 106C : 16N : 1P nebo úplněji  106C : 16N : 1P : 0,01(Fe, Zn, Mn) : 0,001(Cu, Mo, Co, atd.). Popisuje rovnováhu mezi fotosyntézou a respirací, která se mění diurnálně i sezónně, a která determinuje naměřený redox potenciál povrchové vody i sedimentů. Fotosyntéza převládá nad respirací v eutrofní zóně, kdežto respirace dominuje v afotické oblasti vodního sloupce a také v sedimentech; navíc v noci převládá respirace všude. Redoxní podmínky mají podstatný vliv na rozšíření živých organismů – od mikroorganismů až po ryby.

 Redox potenciál vyjadřuje potenciál, na který se nabíjí kovová, nejčastěji platinová elektroda ponořená do roztoku s rozpuštěnými látkami v redukované nebo oxidované formě. Potenciál se vztahuje vůči potenciálu standardní vodíkové elektrody. V praxi je nezbytné odlišovat měření (stanovení) oxidačně-redukčního potenciálu (ORP) od vlastního vyjadřování výsledků. Pro jednoduchost se měření provádí proti chloridostříbrné nebo kalomelové elektrodě. Avšak mezinárodně byla za referenční elektrodu zvolena standardní vodíková elektroda. Proto v laboratoři změřený ORP je nezbytné přepočítat na „vodíkovou stupnici“ a výsledek vyjádřit jako ORPH. Jedině hodnota ORPH je objektivním údajem umožňujícím správnou interpretaci výsledků a jejich porovnávání s teoretickými výpočty.

V čistých roztocích mohou být redoxní reakce popsány jako párové transfery elektronů.

Elektrická vodivost vody:

Destilovaná  voda je prakticky nevodivá. Voda se stává vodivou pro elektrický proud vlivem rozpuštěných  minerálních látek.

Vodivost je tedy kritériem pro posuzování koncentrace elektrolytů obsažených ve vodě, závisí na koncentraci iontů, jejich pohyblivosti a teplotě. Vodivost sice odpovídá koncentraci látek v roztoku, ale neumožňuje nám určení původu a druhu těchto látek. Jednotkou vodivosti je siemens (S), měrnou veličinou je konduktivita (měrná vodivost) k, jednotkou je S.m-1  (v hydrochemii se nejčastěji užívá μS. m-1 ).