Электрондық потенциал металл мен электролит ерітіндісі арасында пайда болатындықтан, потенциалдың шамасы металдың қасиетіне, оның ерітіндідегі иондарының концентрациясына, активтілігіне, еріткіштін табиғатина жане температурага тауелді болады. Электрондық потенциалдың магынасын термодинамикалық тұрғыдан анықтауға да болады. Ол ушін Ме"+ | Ме электродында отетін реакцияны карастырайык (Ме - металл):Me"' + ne z> Me Бул реакциянын P=const жэне T=const жагдайда Гиббс энергиясынын азаюы реакциянын максимал жумысына (Amax) тең. Максимал жұмыстың металдың 1 моліне тиісті шамасы электр тоғының жумысын (nF&) береді: Amax=-AG= nFe Мұнда, п - металл ионынын заряды (электрон саны); F - Фарадей саны; & - электрод потенциалы. Металл ионынын 1 молінін ерітіндіден металга көшу удерісінін Гиббс энергиясы осы ионнын ерітіндідегі және металдағы химиялық потенциалдарының айырмасына тең: AG = u" - L' н' - ионнын ерітіндідегі, м" - ионнын металдаты химиялык потенциалдары. Қысым мен температураның тұрақты жағдайында, металда L" = u = const H'" = H. + RTIna. мунда, м, және м4 - ионнын металдағы және ерітіндідегі стандартты химиялық потенциалдары, олар тұрақты температурада тұрақты шамалар; а – ионның активтилигі. Сонда: AG = u - Mi - RT'Ina, Жоғарыдағы және басқа да теңдеулер бойынша электродтың потенциалы: E = (H - 4) / nF + (RT / nF) Ina, Теңдеудің оң жағындағы қосылғыштардың біріншісі тұрақты қысым мен тұрақты температурада тұрақты шама, оны &° деп белгілесек, E=& + (RT / nF)Ina. Сұйылтылған ерітінділер үшін активтілік орнына концентрацияны алуға болады, сонда молярлык концентрация үшін & = 8 + (RT / nF)Inm. Мунда,стандартты электродтық потенциал деп аталады. Стандартты электродтық потенциал деп ерітіндінің активтілігі 1-те тең (а=1) болған кездегі электродтын потенциалын айтады. Демек, стандартты потенциал концентрацияға, активтілікке тауелсіз, тек температурага тәуелді шама. Алынған және басқа тендеулер электродтық потенциалдын Нерист теңдеуі деп те аталады. Нерист тендеуі электродтык потенциалдын температураға және концентрацияға тауелділігін бейнелейді. Стандартты электродтык потенциалдын шамасын тендеу бойынша а, = 7 ' т, E' = 8+ (RT /nF)Iny.m. =[E-(RT /nF)Inm_]-(RT / nF')Iny- Ерітіндінін молялдық концентрациясы төмендегенде т-»0 жэне у. -» / ұмтылады, сол кезде квадрат жақша ішііндегі шаманын шекті мәні стандартты потенциалды береді: ¿° = lim/&-(RT / nF)Inm. 1 (28.14) Осыдан &-(RT /nF)Inm, = f(m) функциясы бойынша график алынған тузуді концентрацияныц нолдік мәніне дейін (т=0) экстраполяциялап, стандартты потенциалдын ( &°) мәнің табады. Осы жолмен коптеген электролтардын стандартты потенциалдары анықталған. Электрхимиялық элементте өтетін реакцияға жалпы алғанда барлык иондар ,катион және анион қатысатындықтан элементтің электрқозғаушы куші аркылы жеке иондардын активтілігін емес, орташа иондык активтілікті аныктауға болады. Электр қозгаушы күштін шамасы электролиттің ерітіндідегі химиялык потенциалының активтігінің және молялдық концентрациясының орташа шамаларымен аныкталады. Егер Y, = У. жоне т,~т, десек, 1-1 валентті бинарлы электролиттер (п=1) ушін: & =&°+(RT (nF)Ina, =&'+(RT/nF)Inm.+ (RT/nF)lny- Егер а = а демек р=9 және п, = п = п болса, онда: E=& + (RT / nF)lna, Бул тендеудегі R турактысынын мэнін джоульмен, F турактысынын мэнін кулон-мен койсак, температураны 298К-ге тен деп жэне натурал логарифмді ондык лога- рифмге айналдырып жазсак (In=2,303lg), (28.17)-тендеу: & = 8 + (0,0591/n)lga, түріне келеді.
