Визначення окисно-відновного потенціалу

Окисно-відновні процеси належать до найбільш розповсюд­жених хімічних реакцій і мають величезне значення в теорії та практиці. Дихання, бродіння і багато біологічних процесів в своїй основі є окисно-відновними реакціями. Окисно-відновні реакції, що супроводжуються переміщенням електронів, є єдністю двох протилежних процесів - окиснювання і віднов­лення. Окиснювання неможливе без одночасного відновлення і, навпаки, відновлення однієї речовини неможливе без одно­часного окиснювання іншої. Величезна більшість реакцій про­ходить ряд стадій, у яких важливу роль відіграють реакційно здатні короткоживучі проміжні продукти. Хід реакції та її спря­мованість залежать від таких умов, як рН середовища, концен­трації речовин, що беруть у ній участь, температури, внесення добавок, що заважають чи сприяють проходження реакції, та ін.

До відновників у хлібному тісті можна віднести цукор, спирт, сульфгідрильні групи. Окислювачами є оцтова, молочна і вугіль­на кислоти. Ступінь відновленості чи окисненості середовища характеризується окисно-відновним потенціалом.

Цей показник вимірюють за допомогою лабораторного рН - метра. Як індиферентний електрод використовують тонко­стінний платиновий електрод типу ЭТПЛ-01М (для біологіч­них цілей). Електродом порівняння є хлор-срібний електрод типу ЭВЛ-1МЗ.

Окисно-відновний потенціал визначають за різницею по­тенціалів між зануреним електродом із індиферентного мета­лу і стандартним водневим електродом. Його звичайно вира­жають у вольтах (Еh) або через від'ємний десятковий логарифм парціального тиску молекулярного водню rН₂. По­казник rН₂ 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 до насичення киснем). rН₂ = 0 відображає повне на­сичення середовища киснем, а rН₂ = 40 відображає повне на­сичення його воднем.

Від'ємний логарифм концентрації молекулярного водню rН₂ вираховують за формулою

де rН - 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 Нерста.