Электрической характеристикой электрода является электродный потенциал, а гальванического элемента (электрохимической цепи) ‑ электродвижущая сила (ЭДС),
ЭДС правильно разомкнутой электрохимической цепи в отсутствии диффузионного потенциала соответствует разности потенциалов правого (положительного) и левого (отрицательного) электродов и всегда положительна.
ЭДС гальванического элемента
равна:
где и – активности ионов Ag+ и Cu2+ в растворах их солей.
Обозначим
,
где Е о – стандартная ЭДС гальванического элемента. Тогда
. (3)
Уравнение (3) носит название уравнения Нернста для ЭДС гальванического элемента.
Если в гальваническом элементе протекает обратимая химическая реакция
, то
, (4)
где
Уравнение Нернста в форме (4) применимо для расчета ЭДС любого гальванического элемента (по суммарной химической реакции) и потенциала любого электрода (по электродной реакции). ЭДС связана с термодинамическими характеристиками реакции. Известно, что
.