過電圧
過電圧(かでんあつ、overpotential、overvoltage)とは、化学用語の1つで、電気化学反応において、熱力学的に求められる反応の理論電位(平衡電極電位)と、実際に反応が進行するときの電極の電位との差のことである。電気技術では、単に電池内部で生じる電圧降下のことである。
同様の概念として電気化学的分極があるが、過電圧は、電極での反応が1種類の場合、単純電極における電気化学的分極の大きさと言うことができる。
例えば、水と酸素の酸化還元反応( O 2 + 4 e − + 4 H + ↽ − − ⇀ 2 H 2 O {\displaystyle {\ce {O2 + 4e- + 4H+ <=> 2H2O}}} )は、電極の電位が+1.23V(vs. SHE)となるところで平衡となる。したがって、電極の電位が+1.23Vより低ければ酸素が還元されて水が生成し、電極の電位が+1.23Vよりも高ければ水が酸化されて酸素が生成するはずである。実際には、反応をある程度の速さで進行させる、つまり、ある程度の電流を得るためには、電極の電位をさらに余分にずらす必要がある。