Elektroda potenciāls ir elektrostatisko potenciālu atšķirība starp elektrolītu un elektrodu. Šāda potenciāla rašanās ir saistīta ar lādiņu telpisko atdalīšanu, kam fāzu atdalīšanas robežās ir pretējas zīmes, veidojoties elektriskam dubultslānim.
Lādiņu telpiskā atdalīšana uz robežas starp metāla elektrodu un elektrolīta šķīdumu ir saistīta ar tādām parādībām kā jonu pārnešana no metāla šķīdumā elektroķīmiskā līdzsvara noteikšanas procesā, kā arī elektrolīta adsorbcija. jonus no elektrolīta uz elektroda virsmas; gāzes pārvietošana ārpus jonu pozitīvi lādēta kristāliskā režģa; jonu vai šķidruma molekulu adsorbcija bez Kulona uz elektroda. Pēdējo divu parādību dēļ elektrodu potenciāls nekad nav vienāds ar nulli, pat ja metāla virsmas lādiņš ir nulle. Viena elektroda potenciāla absolūtā vērtība nav noteikta, šim nolūkam tiek izmantota standarta un testa elektroda salīdzināšanas metode. Elektrodu potenciālsir vienāds ar elektromotora spēka (EMF) lielumu, kas iegūts elektroķīmiskajā ķēdē.
Ūdens bāzes šķīdumiem ir ierasts izmantot ūdeņraža elektrodus. Šāda veida standarta elementi tiek izmantoti kā standarti dažādiem elektroķīmiskiem mērījumiem, kā arī galvaniskajās ierīcēs. Ūdeņraža elektrods ir metāla stieple vai plāksne, kas labi absorbē ūdeņraža gāzi (bieži izmanto palādiju vai platīnu). Šāda plāksnes stieple tiek piesātināta ar ūdeņradi atmosfēras spiedienā, pēc tam to iegremdē ar ūdeņraža joniem bagātā ūdens šķīdumā. Šādas plāksnes potenciāls ir proporcionāls jonu koncentrācijai šķīdumā. Elements ir standarts, ķīmiskās reakcijas elektroda potenciālu mēra attiecībā pret to.
Samontējot galvaniskās šūnas, kuru pamatā ir ūdeņradis un nosakāmas ierīces, uz platīna grupas metāla virsmas notiek reakcija (atgriezeniska), kas nozīmē vai nu reducēšanas, vai oksidēšanās procesu. Procesa veids ir atkarīgs no nosakāmā elementa notiekošās reakcijas potenciāla. Ūdeņraža elektroda potenciāls tiek pieņemts vienāds ar nulli, ja ūdeņraža spiediens ir viena atmosfēra, šķīduma protonu koncentrācija ir viens mols litrā un temperatūra ir 298 K. Ja pētāmais elements atrodas atsauces apstākļos, tas ir, ja potenciālu ietekmējošo jonu aktivitāte ir viens un gāzes spiediens - 0,101 MPa, šī potenciāla vērtību sauc par standartu.
EMF mērīšanagalvaniskais elektrods standarta apstākļos, aprēķina ķīmiskās reakcijas standarta elektroda potenciālu. Parasti šo vērtību mēra apstākļos, kad visas potenciālu noteicošās reakcijas termodinamiskās aktivitātes ir vienādas ar vienību un gāzes spiediens ir 0,01105 Pa. Pārbaudāmā elementa potenciāls tiek uzskatīts par pozitīvu, ja "strāvas avota" režīmā elektroni ārējā ķēdē pārvietojas no kreisās puses uz labo un elektrolītā pārvietojas pozitīvi lādētas daļiņas.
