Окисно-відновні процеси належать до найбільш розповсюджених хімічних реакцій і мають величезне значення в теорії та практиці. Окисно-відновні реакції протікають при багатьох технологічних процесах. Окисно-відновні реакції супроводжуються переміщенням електронів, вони об’єднують два протилежних процеси – окиснювання і відновлення. Ступінь відновлення чи окиснення середовища характеризується окисно-відновним потенціалом (ОВП). ОВП – це електричний потенціал, який виникає на електроді зануреного в розчин в якому проходить окисно-відновна реакція. Він характеризує інтенсивність притягування електронів до окисника, активність окисника і інтенсивність протікання окисно-відновної реакції.
(2-3)
ОВП залежить від потенціалу стандартного електроду (Ест), концентрації окисника (Сок) і відновника (Свід); виду хімічної реакції: виду речовин та середовища, де протікає реакція, кислотності. Його можна розрахувати за рівнянням Нернста.
Визначають ОВП за допомогою потенціометра (рН-метра). Як вимірювальний електрод використовують платиновий типу ЭТПЛ-01М, електрод порівняння – хлор-срібний типу ЭВЛ-1МЗ. Потенціал на індикаторному електроді гальванічного елемента називається окисно-відновним потенціалом, позначається Еh і виражають у вольтах або через від’ємний десятковий логарифм парціального тиску молекулярного водню rH2. Показник rH2 дає уявлення про сумарний окисно-відновний стан середовища. Він характеризує в межах від 0 до 40 всі ступені відновлення чи окиснення середовища (від насичення його воднем чи киснем). rH2 = 0 відображає повне насичення середовища киснем, а rH2 = 40 відображає повне насичення його воднем. Від’ємний логарифм концентрації молекулярного водню rH2 вираховують за формулою:
(2.5)
де rH2 – від’ємний логарифм концентрації іонів водню; Еh – потенціал, який виникає у даному середовищі на платиновому електроді; 201 – поправка на потенціал хлор-срібного електроду по відношенню до водневого; 29 – коефіцієнт перерахунку, взятий з формули Нернста.