Öllős Géza: A vízellátás-csatornázás értelmező szótára (VMLK, Budapest, 2003)

R

660

redoxpotenciál ♦ redox reakciók a szénfelületen

R

redoxpotenciál Oxidációs-redukciós redoxpotenciál, oxidálószerek oxidáló és a redukálószerek redukáló képességének mértéke, amely szám szerint (voltokban) jellemzi azok elektronleadási vagy- felvételi képességét. Értéke a redox reakció egyensúlyokra, az oxidált és redukált alak arányára ad felvilágosítást. Minél negatívabb az értéke, annál erősebben -> redukál a vizsgált anyag, minél pozitívabb, annál erélyesebben —» oxidál. Az az -> elektromos potenciál, amely szükséges ahhoz, hogy az elektronok egyik vegyületből vagy elemből (oxidáns) másik vegyületbe vagy elembe (redukálószer) legyenek transzportálhatók. Természetes vizek redoxpotenciálja oxigén jelenléteében + 0,6 és 0,2 V között változik (7 pH körül): + 0,2 V fölött oxidativ, alatta reduktív a környezet. A kritikus redoxpotenciál (pl. oligotróf tóban) az üledék felszíne alatt, máskor (pl. eutrófikus mélytóban, nádasok pangó vizében) az üledék fölötti vízrétegben van (-» redox reakció, —> redox rendszer).

redox reakció A vízminőség létrehozásában is és az életjelenségek folyamataiban is fontos szerepet játszik az elektrokémiából ismert -» oxidáció és —> redukció. Elekt- rokémiailag oxidációnak nevezzük azt a folyamatot, amelynek során egy —> ion vagy —> atom —» elektronokat veszít, vagyis pozitív töltése nő és redukciónak azt, ha az ion vagy atom elektronokat vesz fel, miáltal pozitív töltése kisebb lesz. Mivel szabad elektronok nincsenek, minden oxidáció egy másik vegyület redukcióját vonja maga után. A redukáló anyagot elektronátadónak (elektrondonor), az oxidálót pedig elektronfogadónak (elektronakceptor) nevezzük. Valamely redox rendszer oxidáló vagy redukáló képességét —> redoxpotenciáljával lehet számszerűen kifejezni. Aerob körülmények között a vizekben +0,2 V-nál nagyobb, anaerob viszonyok között + 0,05 V-nál kisebb (kb. - 0,4 V-ig) feszültségek mérhetők (—» redoxpotenciál, —> pH). A redox reakció tehát elektronátadással járó kémiai átalakulás (-» transzformáció). A folyamat közben a reagáló anyagok egyikének nő az —> oxidációs száma (—> oxidáció', pl. Fe2+ -» Fe3+), míg a másiké csökken (—» redukció', Fe3+ —> Fe2+). A víz a redox reakciókban a következő lehetséges reakciók szerint vehet részt:

2H20 - 4e- -> 4H+ + 02 2H20 + 2e- -> 20H- + H2

Az első reakcióban a víz elektronok —> donorja, vagyis -> redukálószer, a másik reakciópartner az elektronok -> akceptora, -> oxidálószer. Víz jelenlétében az oxidálószer —> oxigént szabadít fel. A második reakcióban a víz elektronok akceptora, vagyis oxidálószer; a másik reagens az elektronok donorja, redukálószer. Víz jelenlétében a redukálószer hidrogént szabadít fel. redox reakciók a szénfelületen Az aktívszén a HOCI és az OCI- klórfajtákat nem adszorbeálja, inkább redox reakció jön létre a szén felületén, vagyis felületi oxidok (CO*) keletkeznek:

C* + HOCI -► CO* + H+ + Cl- C* + oci- -» CO* + ci-