Окислительно-восстановительные реакции, связаны с потерей или присоединением электронов:
Fe2+ ↔ Fe3++e или Fe2+ - e = Fe3+
Окислительно-восстановительная способность системы определяется окислительно-восстановительным потенциалом (ОВП), который замеряется при сравнении с индифферентным (золотым или платиновым) электродом и выражается следующим уравнением:
где, Еh – потенциал индифферентного электрода, отнесенный к нормальному водородному полуэлементу, Е0 – нормальный потенциал системы – постоянная, характеризующая данную ОКВ – систему, значение которой замеряется при концентрациях окисленной и восстановленной части системы, соответствующей 1 молю каждая: R – газовая постоянная – 8,313 дж/град, Т – абсолютная температура, n – число электронов, участвующих в реакции, F – заряд грамм – иона, равный 96500 к, [Ox] и [red] – молярные концентрации окисленной и восстановленной формы
Определяют ОКВ – потенциал электрометрическим измерением с помощью компенсационной схемы разности потенциалов электрохимической ячейки: платиновый электрод, погруженный в исследуемую воду, каломельный электрод. Последний электрод имеет постоянный потенциал, зависящий только от температуры. Обычно применяют чувствительный приборы – потенциометры с ламповыми усилителями, выпускаемыми нашей промышленностью. Для полевых условий – рН – метры ППМ-01-М. Потенциал – задающими в водах обычно являются элементы с переменной валентностью при концентрации не менее 1·10-5 моль/л. Это Fe,Mn,H2S, органически вещества и др.