Potențialul electrodului este potențialul combinat a doi electrozi care suferă reacții într-o celulă. Măsurată de obicei în volți, poate diferi în funcție de substanțele din care sunt fabricați electrozii. Hidrogenul este adesea considerat standard, cu un potențial de zero volți, cu care se compară reacțiile altor elemente. Procesele electrochimice pot fi prezise prin înțelegerea potențialului electrod al unui material, precum și șansele ca acesta să se corodeze în anumite circumstanțe. Denumit și forță electromotoare (EMF), acest potențial este măsurat în general folosind o celulă galvanică, care constă din două camere, fiecare cu un electrod și conectate printr-o bucată de hârtie numită punte de sare.
Curentul electric al unei celule este de obicei măsurat cu un voltmetru. Este posibil să nu existe curent; diferența de potențial dintre electrozi, în acest caz, este de obicei aceeași cu EMF-ul întregii celule. EMF este în general măsurată la o temperatură de 77 ° F (aproximativ 25 ° C) și o presiune atmosferică tipică la nivelul mării. Astfel de condiții sunt utilizate pentru a măsura potențialul standard al electrodului într-o configurație cu două semicelule. Un electrod de hidrogen se află de obicei pe o parte a acestui aspect, în timp ce potențialul celui de pe cealaltă parte este de obicei determinat prin experiment.
Odată ce această valoare standard este derivată, atunci se poate prezice cum va reacționa o substanță. De obicei, cu cât este mai mare valoarea negativă a potențialului, cu atât este mai probabil ca elementul să se dizolve într-o soluție. Nu se observă adesea nicio reacție la metalele nereactive. Acestea sunt de obicei plasate în partea de jos a unui tabel de potențial de electrozi standard, care identifică EMF-ul diferitelor tipuri de elemente. Elementele sunt în general aranjate în ordinea tendinței lor de a reacționa, astfel încât cele încărcate pozitiv sunt mai sus, deoarece reacţionează mai des decât substanţele încărcate negativ.
Condițiile standard nu sunt întotdeauna disponibile, așa că un calcul numit ecuația Nernst poate fi utilizat pentru a determina potențialul electrodului. Ea ține cont de temperatura, o constantă a gazului, câte particule numite electroni sunt transferate și concentrația ionilor. În timp ce hidrogenul este referința standard, elementele folosite adesea pentru electrozi includ zinc și cupru, fier, aluminiu sau calciu.
Potențialul de electrod al fiecăruia dintre aceste elemente este utilizat pentru a calcula tensiunea unei celule galvanice. Un calcul separat al semireacțiilor atomice este uneori folosit pentru a deriva și EMF. Prin urmare, procesul de determinare a potențialului electrozilor poate necesita o înțelegere a principiilor științifice, precum și a matematicii.