同种元素不同价态的离子（例如F3+离子和F2+离子）也能形成氧化还原电对，构成铁离子电极，该电极的电极反应为

　　无论在原电池还是在电解池中，正极、负极的定义与物理学中是一致的，即正极总是电势较高的电极，负极总是电势较低的电极。需要注意的是，在原电池中，正极上发生的是还原反应，负极上发生的是氧化反应;而在电解池中，正极上发生的是氧化反应，负极上发生的是还原反应。

　　考虑一个电动势为E的原电池，其中进行的电池反应为

　　其中Ee是原电池在标准状态下的电动势（简称标准电动势）。

　　上式称为电动势的能斯特方程，表达了组成原电池的各种物质的浓度（对于气态物质，用压力代替浓度）、原电池的温度与原电池电动势的关系。

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