ОКИСЛИТЕЛНО - ВЪЗСТАНОВИТЕЛЕН ПОТЕНЦИАЛ (ОВП)

В справочника по хидрохимия е дадено следното определение: «Окислително-възстановителен потенциал е мярка за химична активност на елементите или техните съединения в обратими химични процеси, свързани с изменение заряда на йоните в разтворите».

В превод на понятен за неспециалист език, това означава, че ОВП, наричан още редокс-потенциал (от англ. RedOx - Reduction/Oxidation), характеризира степента на активност на електроните в окислително-възстановителните реакции, т.е. реакциите свързани с присъединяването или отдаването на електрони.

ОВП за всяка окислително-възстановителна реакция се изчислява по много сложна формула, изразява се в миливолтове (мВ) и може да има както отрицателен, така и положителен знак («+» или «-»). Измерва се с ОВП-метър.

В природната вода, знакът на ОВП се колебае от -400 до +700 мВ и определя цялата съвкупност от протичащите в нея окислителни и възстановителни процеси. В условия на равновесие знакът на ОВП по определен начин характеризира водната среда. Неговата величина ни позволява да направим някои общи изводи за химичния състав на водата.

В зависимост от знака на ОВП, различаваме няколко основни ситуации, срещащи се в природните води:

•1. Окислителна – със знак > +(100-150)мВ. Характеризират присъствието във водата на свободен кислород, а също така и на ред химични елементи в своята висша степен на валентност (Fe³⁺, Mo ⁶⁺, As ⁵⁺, V⁵⁺, U ⁶⁺, Sr ⁴⁺, Cu ²⁺, Pb ²⁺ ).

•2. Преходна окислително-възстановителна – определя се с величина на ОВП от 0 до +100 мВ, неустойчив геохимичен режим и променливо съдържание на сероводород и кислород. При тези условия протича както слабо окисление, така и слабо възстановяване на целия ред метали.

•3. Възстановителна - със знак на ОВП < от 0. Води, където присъстват метали с ниска степен на валентност (Fe²⁺, Mn²⁺, Mo⁴⁺, V⁴⁺, U⁴⁺) , а също и сероводород.

ОВП зависи от температурата и е взаимно свързан с рН. В някои случаи ОВП се явява един от основните параметри за контрол на качеството на водата (напр. при обработката на вода за басейни).Чрез него се оценява ефективността на обеззаразяване. За илюстрация ето следната таблица, показваща зависимостта между продължителността на живот на типичните микроорганизми и величината на ОВП:

Какво е значението на ОВП?

Световната здравна организация (СЗО) определя качеството на водата по 109 показателя и ОВП е един от най-главните. Нормата за питейна вода е не повече от +60 мВ. В същото време повечето видове вода достъпни за нас (от водопроводната мрежа, кладенци, бутилирана), имат ОВП от +100 до +400 мВ. Отрицателен ОВП обикновено има водата с изразени лечебни свойства и в местностите, където живеят дълголетници.

ОВП на вътрешната среда на здрав организъм винаги е под 0 и е в пределите от -50 до -200 мВ. Това означава, че когато в организма попадне вода с по-висок положителен ОВП, за нейното усвояване се изразходва енергия за възстановяване на ОВП до нужното равнище. Ако в организма попадне вода, имаща ОВП близко до неговото, то тя ще се усвои веднага, тъй като лесно прониква в клетката. Ако в организма попадне вода с по-ниско /по-високо отрицателно/ ОВП от неговото, тя ще осигури на клетката допълнителна енергия и антиоксидантна защита.