Elektroodi potentsiaal on elektrolüüdi ja elektroodi elektrostaatiliste potentsiaalide erinevus. Sellise potentsiaali tekkimine on tingitud laengute ruumilisest eraldumisest, millel on elektrilise topeltkihi moodustumisel faasieralduspiiril vastupidised märgid.
Metallelektroodi ja elektrolüüdi lahuse vahelisel piiril olevate laengute ruumiline eraldamine on seotud selliste nähtustega nagu ioonide ülekandumine metallist lahusesse elektrokeemilise tasakaalu loomise protsessis, samuti ioonide adsorptsioon. ioonid elektrolüüdist elektroodi pinnale; gaasi nihkumine ioonsest positiivselt laetud kristallvõrest väljapoole; Ioonide või vedelate molekulide mitte-Coulomb-adsorptsioon elektroodil. Kahe viimase nähtuse tõttu ei ole elektroodi potentsiaal kunagi võrdne nulliga, isegi kui metallpinna laeng on null. Ühe elektroodi potentsiaali absoluutväärtust ei määrata, selleks kasutatakse võrdlus- ja testelektroodide võrdlemise meetodit. Elektroodi potentsiaalvõrdub elektrokeemilises ahelas saadava elektromotoorjõu (EMF) suurusega.
Veepõhiste lahenduste puhul on tavaks kasutada vesinikelektroode. Seda tüüpi standardelemente kasutatakse erinevate elektrokeemiliste mõõtmiste jaoks, aga ka galvaanilistes seadmetes. Vesinikelektrood on metalltraat või plaat, mis imab hästi vesinikgaasi (tihti kasutatakse pallaadiumi või plaatinat). Selline plaat-traat küllastatakse atmosfäärirõhul vesinikuga, misjärel see sukeldatakse vesinikiooniderikkasse vesilahusesse. Sellise plaadi potentsiaal on võrdeline ioonide kontsentratsiooniga lahuses. Element on standard, keemilise reaktsiooni elektroodipotentsiaali mõõdetakse selle suhtes.
Vesinikul ja tuvastatavatel seadmetel põhinevate galvaaniliste elementide kokkupanemisel toimub plaatinarühma metalli pinnal reaktsioon (pöörduv), mis tähendab kas redutseerimis- või oksüdatsiooniprotsessi. Protsessi tüüp sõltub määratava elemendi käimasoleva reaktsiooni potentsiaalist. Vesinikelektroodi potentsiaal võetakse võrdseks nulliga, kui vesiniku rõhk on üks atmosfäär, lahuse prootonikontsentratsioon on üks mool liitri kohta ja temperatuur on 298 K. Kui uuritav element on võrdlustingimustes, siis, kui potentsiaali mõjutavate ioonide aktiivsus on üks ja gaasirõhk - 0,101 MPa, nimetatakse selle potentsiaali väärtust standardseks.
EMF mõõtminegalvaaniline elektrood standardtingimustes, arvutage keemilise reaktsiooni standardelektroodi potentsiaal. Tavaliselt mõõdetakse seda väärtust tingimustes, kus kõik potentsiaali määrava reaktsiooni termodünaamilised aktiivsused on võrdsed ja gaasirõhk on 0,01105 Pa. Testitava elemendi potentsiaal loetakse positiivseks, kui "vooluallika" režiimis liiguvad elektronid välisahelas vasakult paremale ja positiivselt laetud osakesed liiguvad elektrolüüdis.
