標準電極電位
例として、次のような酸素の還元反応の標準電極電位について考える。
O 2 + 4 H + + 4 e − ⟶ 2 H 2 O {\displaystyle {\rm {O_{2}+4H^{+}+4e^{-}\longrightarrow 2H_{2}O}}} (カソード反応)
基準となる標準水素電極の反応は次の通り。
2 H 2 ⟶ 4 H + + 4 e − {\displaystyle {\rm {2H_{2}\longrightarrow 4H^{+}+4e^{-}}}} (アノード反応)
上記の2つの電極反応による電池を考え、この電池の標準状態・平衡状態における電気化学ポテンシャルのつり合いを考えてゆく。 (ちなみにこの電池は、水素酸素燃料電池の反応そのものである。)
酸素電極(カソード)の還元反応については
μ O 2 + 4 μ H + + 4 μ e − c = 2 μ H 2 O {\displaystyle \mu _{\rm {O_{2}}}+4\mu _{\rm {H^{+}}}+4\mu _{\rm {e^{-}}}^{\rm {c}}=2\mu _{\rm {H_{2}O}}}
水素電極(アノード)の酸化反応については
2 μ H 2 = 4 μ H + + 4 μ e − a {\displaystyle 2\mu _{\rm {H_{2}}}=4\mu _{\rm {H^{+}}}+4\mu _{\rm {e^{-}}}^{\rm {a}}}