При стандартных условиях электродные потенциалы имеют определенные стандартные значения. Для условий, отличных от стандартных (другая концентрация электролита и другая температура) электродные потенциалы будут иметь другие значения. Их можно рассчитать, исходя из стандартных потенциалов Е0 используя уравнение электродного потенциала, или другое название уравнение Нернста:

E = E0 + RT / zF * ln(a)

Где R – универсальная газовая постоянная, 8,3144 Дж/(моль*К); Т – термодинамическая температура, К; z – заряд иона; F – постоянная Фарадея, 96485 Кл/моль; а – активность ионов в растворе, моль/дм3.

При подстановке числовых значений универсальной газовой постоянной и постоянной Фарадея и при переходе к десятичным логарифмам уравнение электродного потенциала приобретает вид:

E = E0 + 1,984e-4 * (T/z) * lg(a)

Для расчета потенциала электрода в растворе электролита при комнатной температуре (20*С) можно использовать уравнение Нернста в такой форме:

E = E0 + 0,058/z * lg(a)

Пример.

Потенциал медного электрода (z = 2) в растворе CuCl2 с активностью а = 0,001 моль/дм3 равен:

 E = E0 + 0,058 / z * lg(a) = 0,058 / 2 * lg(0,001) = +0,271 B

При активности электролита в растворе (для разбавленных растворов активность можно заменить молярной концентрацией раствора) менее 1 моль/дм3, электродный потенциал пары Мen+/Me0 уменьшается при прочих равных условиях.

Поскольку электродный потенциал зависит от концентрации электролита, то можно получить гальванический элемент, сочетая химически одинаковые электроды, отличающиеся только концентрацией электролита. Такие гальванические элементы называют Концентрационный гальванический элемент. В общем виде концентрационный гальванический элемент можно описать формулой:

(+) Металл | Электролит | (а1) || Электролит (а2) | Металл (-)

а1 > а2