Na granicy faz metai-roztwór elektrolitu zachodzi reakcja:
MSMn+ + ne
powstaje różnica potencjału elektrycznego nazywanego potencjałem elektrodowym lub potencjałem połogniwa. Potencjału elektrodowego nie można zmierzyć bezpośrednio, można natomiast obliczyć go korzystając z równania Nernsta:
RT 0 059
1 £ = £% — InfCJ 2. £~E + -—log[CJ
aF n
i gdzie: E - potencjał elektrodowy. Er potencjał standardowy R • stała gazowa (8.314 J/mol • K) I - temperatura (298,15 K). F - stała Faraday'a (96500 Ć/moi), n - liczba elektronów biorącą udział w reakcji elektrodowej Cm- steżema molowe kationu (mol/dm1 2 3)
W temperaturze T = 298.15 K (25°C). po podstawieniu wartości stałych (R i F) oraz zamianie logarytmu naturalnego na dziesiętny, równanie Nernsta przybiera postać:
W przypadku gdy stężenie jonów metalu jest równe t mol/dml
potencjał elektrodowy jest równy potencjałowi standardowemu