Potențialul electrodului este diferența de potențiale electrostatice dintre electrolit și electrod. Apariția unui astfel de potențial se datorează separării în spațiu a sarcinilor, care au semne opuse la limita de separare a fazelor cu formarea unui strat dublu electric.
Separarea spațială a sarcinilor la limita dintre un electrod metalic și o soluție de electrolit este asociată cu fenomene precum transferul ionilor din metal în soluție în procesul de stabilire a echilibrului electrochimic, precum și adsorbția de ioni de la electrolit pe suprafața electrodului; deplasarea gazului în afara rețelei cristaline ionice încărcate pozitiv; adsorbția non-Coulomb a ionilor sau a moleculelor lichide pe un electrod. Datorită ultimelor două fenomene, potențialul electrodului nu este niciodată egal cu zero, chiar dacă sarcina suprafeței metalice este zero. Valoarea absolută a potențialului unui singur electrod nu este determinată; pentru aceasta, se utilizează metoda de comparare a electrozilor de referință și de testare. Potențialul electroduluiechivalează cu mărimea forței electromotoare (EMF) obținută în circuitul electrochimic.
Pentru soluțiile pe bază de apă, se obișnuiește să se utilizeze electrozi de hidrogen. Elementele standard de acest tip sunt utilizate ca standarde pentru diferite măsurători electrochimice, precum și în dispozitivele galvanice. Un electrod de hidrogen este o sârmă sau o placă de metal care absoarbe bine hidrogenul gazos (se folosește adesea paladiu sau platină). O astfel de placă-sârmă este saturată cu hidrogen la presiunea atmosferică, după care este scufundată într-o soluție apoasă bogată în ioni de hidrogen. Potențialul unei astfel de plăci este proporțional cu concentrația de ioni din soluție. Elementul este un standard, potențialul electrodului unei reacții chimice este măsurat în raport cu acesta.
La asamblarea celulelor galvanice pe bază de hidrogen și dispozitive detectabile, are loc o reacție (reversibilă) pe suprafața unui metal din grupa platinei, ceea ce înseamnă fie un proces de reducere, fie un proces de oxidare. Tipul procesului depinde de potențialul reacției în curs a elementului care se determină. Potențialul electrodului de hidrogen este considerat egal cu zero atunci când presiunea hidrogenului este de o atmosferă, concentrația de protoni a soluției este de un mol pe litru și temperatura este de 298 K. Dacă elementul studiat este în condiții de referință, adică, când activitatea ionilor care afectează potențialul este una, iar presiunea gazului - 0, 101 MPa, valoarea acestui potențial se numește standard.
Măsurarea EMFelectrod galvanic în condiții standard, calculați potențialul electrod standard al reacției chimice. De obicei, această valoare este măsurată în condițiile în care toate activitățile termodinamice ale reacției care determină potențialul sunt egale cu unitatea, iar presiunea gazului este de 0,01105 Pa. Potențialul elementului testat este considerat pozitiv dacă, în modul „sursă de curent”, electronii se deplasează de la stânga la dreapta în circuitul extern, iar particulele încărcate pozitiv se mișcă în electrolit.
