(OCP) פונציאל שווי משקל

OCP פוטנציאל נתבונן במצב של אלקטרודה מתכתית בודדת הנמצאת בתמיסת אלקטרוליט. נניח שהאלקטרודה עשויה מאבץ והיא נמצאת בתמיסה של, למשל, CuSO4. במערכת כזאת התהליך המועדף ביותר מבחינת פוטנציאל תקני, הוא חמצון האבץ:

Zn → Zn2+ + 2e- (1)

כל אטום אבץ המצליח להתחמצן, עובר לתמיסה בצורת קטיון +Zn2 ומשאיר באלקטרודה שני אלקטרונים. לפי כך, יצטבר על האלקטרודה מטען שלילי עודף (= פוטנציאל חשמלי שלילי). ככל שיותר אטומי אבץ הצליחו להתחמצן, כך יותר שלילי הפוטנציאל של האלקטרודה וכך יותר קשה יהיה החמצון של אטום אבץ נוסף (משום שהאלקטרודה השלילית מושכת קטיונים ו"לא משחררת" אותם לתמיסה). על כן מהירות תהליך החמצון תלך ותירד עד שיתקיים שווי משקל:

Zn ⇌ Zn2+ + 2e- (2)

הפוטנציאל החשמלי שתקבל האלקטרודה בשווי המשקל, הוא פוטנציאל שווי המשקל שלה, הקרוי גם OCP "פוטנציאל של מעגל פתוח" (open circuit potential) משום שכאשר המעגל החשמלי בתא יהיה פתוח, כל אלקטרודה תגיע כעבור זמן מסוים (בדרך כלל, מ-10 דקות עד לכמה יממות) לפוטנציאל זה. ה-OCP של אנודה יהיה שלילי משום שעל האנודה מצטברים אלקטרונים עודפים וה-OCP של קתודה יהיה חיובי משום שהאלקטרודה מבזבזת אלטקרונים לתהליך חיזור עד שתגיע לשווי משקל, לדוגמה:

Cu2+ + 2e- ⇌ Cu (3)

פוטנציאל OCP הוא זה שניתן במשוואת נרנסט.