Potencial do eletrodo é a diferença de potenciais eletrostáticos entre o eletrólito e o eletrodo. O surgimento de tal potencial é devido à separação espacial de cargas, que possuem sinais opostos na fronteira de separação de fases com a formação de uma dupla camada elétrica.
A separação espacial de cargas na fronteira entre um eletrodo de metal e uma solução eletrolítica está associada a fenômenos como a transferência de íons do metal para a solução no processo de estabelecimento do equilíbrio eletroquímico, bem como a adsorção de íons do eletrólito na superfície do eletrodo; deslocamento de gás para fora da rede cristalina iônica carregada positivamente; adsorção não Coulombiana de íons ou moléculas líquidas em um eletrodo. Devido aos dois últimos fenômenos, o potencial do eletrodo nunca é igual a zero, mesmo que a carga da superfície do metal seja zero. O valor absoluto do potencial de um único eletrodo não é determinado; para isso, é utilizado o método de comparação dos eletrodos de referência e teste. Potencial do eletrodoequivale à magnitude da força eletromotriz (EMF) obtida no circuito eletroquímico.
Para soluções à base de água, é costume usar eletrodos de hidrogênio. Elementos padrão deste tipo são usados como padrões para várias medições eletroquímicas, bem como em dispositivos galvânicos. Um eletrodo de hidrogênio é um fio ou placa de metal que absorve bem o gás hidrogênio (paládio ou platina são frequentemente usados). Tal fio de placa é saturado com hidrogênio à pressão atmosférica, após o que é imerso em uma solução aquosa rica em íons de hidrogênio. O potencial de tal placa é proporcional à concentração de íons na solução. O elemento é um padrão, o potencial do eletrodo de uma reação química é medido em relação a ele.
Ao montar células galvânicas baseadas em hidrogênio e dispositivos detectáveis, ocorre uma reação (reversível) na superfície de um metal do grupo platina, o que significa um processo de redução ou oxidação. O tipo de processo depende do potencial da reação em curso do elemento que está sendo determinado. O potencial do eletrodo de hidrogênio é igual a zero quando a pressão de hidrogênio é de uma atmosfera, a concentração de prótons da solução é de um mol por litro e a temperatura é de 298 K. Se o elemento em estudo estiver sob condições de referência, isto é, quando a atividade dos íons que afetam o potencial é um, e a pressão do gás - 0, 101 MPa, o valor desse potencial é chamado de padrão.
Medição EMFeletrodo galvânico sob condições padrão, calcule o potencial padrão do eletrodo da reação química. Normalmente, esse valor é medido em condições em que todas as atividades termodinâmicas da reação determinante do potencial são iguais à unidade e a pressão do gás é 0,01105 Pa. O potencial do elemento em teste é considerado positivo se, no modo "fonte de corrente", os elétrons se movem da esquerda para a direita no circuito externo e partículas carregadas positivamente se movem no eletrólito.
