В. А. Митерев н. С. Реметова

Электродтық потенциалдардың пайда болуы электрондардың тасымалдануына байланысты болып келеді.

Егер металл суға салынатын болса, металдың иондары еріткіштің полюсті молекулаларының әсерінен ерітіндіге ауысады. Металдың беткейі теріс зарядталады, себебі онда электрондардың артық мөлшері пайда болады, ал металдың беткейіне жақын орналасқан су қабаты катиондардың жиналуына байланысты оң зарядталады. Сол себепті металл-су бөліну шекарасында қос электр қабаты түзіліп, потенциалдар айырмасы пайда болады.

Егер металл өз тұзының ерітіндісіне салынатын болса, оның беткейі және соған қарама-қарсы ерітіндінің металға жақын қабаты металдың белсенділігіне байланысты зарядталады. Металдың белсенділігі жоғары болып, оның иондарының ерітіндіге өту қабылеті күшті болса, металдың беткейі теріс зарядталады. Қарама-қарсы иондар металдың беткейінде көбірек тұнатын болса, ол оң зарядталады. Екі жағдайда да металл мен оған жапсарлас орналасқан сұйықтың арасында потенциалдар айырмасы пайда болады.

Пайда болған потенциалдар айырмасы иондардың металдан ерітіндіге немесе ерітіндіден металға ауысуын шектейді. Сол себепті белгілі бір концентрациялы өз тұзының ерітіндісіне салынған металға белгілі бір потенциал шамасы сәйкес келеді. Өз тұзының ерітіндісіне салынған металл мен ерітіндінің арасында пайда болатын потенциалдар айырмасы электродтық потенциал деп аталады. Оның шамасы Нернст теңдеуі бойынша есептеледі:

Е – металдың электродтық потенциалы, В

Е⁰ – металдың стандартты электродтық потенциалы, В

n - тасымалданған электрондардың саны

С – ерітіндідегі металл иондарының концентрациясы, моль⁄л

Концентрациясы 1 моль⁄л өз тұзының ерітіндісіне салынған металдың 25⁰ С температурада өлшенген электродтық потенциалын стандартты электродтық потенциал деп атайды. Яғни С = 1 моль/л болса, Е = Е⁰.

Оны анықтау үшін концентрациясы 1 моль/л өз тұзының ерітіндісіне салынған металдан және потенциалы шартты түрде ноль деп есептелетін, стандартты салыстыру электродынан гальваникалық элемент құрастырылады. Осындай гальваникалық элементтің 25⁰ С температурада анықталатын электр қозғалыс күші (ЭҚК) металдың стандартты электродтық потенциалы болып есептеледі. Стандартты салыстыру электродының мысалына қалыпты сутектік электрод жатады.

Егер иондардың жоғары тотығу дәрежесінен төменгі тотығу дәрежесіне ауысуына сәйкес келетін стандартты тотықтырғыш немесе тотығу-тотықсыздану потенциалын өлшеу қажет болса, дәл осылай анықталады, яғни әртүрлі тотығу-тотықсыздану жұптары стандартты жұппен жалғастырылып, гальваникалық элемент жасалады, бірақ тотығу-тотықсызданужүйесіндегі барлық компоненттердің белсенділігі немесе концентрациясы 1 моль/л болу керек. Осындай галваникалық элементтің 25⁰С температурада анықталған стандартты тотығу-тотықсыздану потенциалының көмегімен кез-келген жүйенің тотығу-тотықсыздану потенциалы түрленген Нернст теңдеуі бойынша есептеледі:

Е⁰ – стандартты тотығу-тотықсыздану потенциалы, В

n – тасымалданған электрондар саны

[тотыққан форма] - тотыққан форманың концентрациясы

[тотықсызданған форма] – тотықсызданған форманың концентрациясы

Нернст теңдеуі тотығу-тотықсыздану потенциалы мен тотыққан және тотықсызданған формалардың концентрацияларының арасындағы байланысты сипаттайды.