氧化還原電位是用來反映水溶液中所有物質(zhì)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,電位越低,氧化性越弱。電位為正表示溶液顯示出一定的氧化性,為負則說明溶液顯示出還原性。
氧化還原電位指不論反應(yīng)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(dāng)將白金電極插入可逆的氧化還原系統(tǒng)AH2A2e2H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(yīng)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。氧化還原電位值Eh是由氧化型H2還原型的自由能(或平衡常數(shù)),pH,氧化型與還原型量的比[ox]/[red]等因子所決定,并得出下式:
(R是氣體常數(shù),T是絕對溫度,F(xiàn)是法拉第常數(shù),n是與系的氧化還原有關(guān)的電子數(shù))。E′是氧化型和還原型等量時的Eh。在pH為F時稱為標準電位是表示該系所特有的氧化還原能力的指標。將Eh對應(yīng)還原率做成曲線圖,則得以E0為對稱點的S型曲線。Eh高的系能將Eh低的系氧化,當(dāng)兩者的Eh相等時則達到平衡。但是,這只是在熱力學(xué)上所出現(xiàn)的現(xiàn)象。