Газовиеелектроди можуть бути оборотними щодо аніонів (кисневий) або щодо катіонів (водневий). Газові електроди складаються з металевого провідника (Pt або металів платинової групи), яка має контакт одночасно з газом і розчином, що містить іони цього газу. Металевий провідник служить для підведення і відведення електронів, а також є каталізатором електродної реакції (прискорює встановлення рівноваги на електроді). Так як в рівноважних електродних реакціях газових електродів беруть участь газоподібні компоненти, то потенціали цих електродів залежать від парціальних тисків газів.
Рівновага на водневому електроді виражається рівнянням 2Н + + 2 Н2. Рівняння Нернста для розрахунку потенціалу водневого електрода має наступний вигляд:
де -активність іонів Н + в електроліті; рН -Парціальний тиск водню.
Підставляючи числові значення R. F. стандартної температури, що дорівнює Т = 298 К, і враховуючи, що lgH + = -pH, рівняння Нернста при рН = 1 набуває вигляду:
Кисневий електрод складається з платинової пластинки, що контактує з киснем і розчином, що містить іони, які утворюються при відновленні кисню (іони ОН -):
Якщо на кисневому електроді протікає реакція за рівнянням
то вираз рівноважного потенціалу при Т = 298 К має вигляд:
Так як активність води в ході реакції змінюється незначно, то її вважають величиною постійною і рівняння для розрахунку потенціалу кисневого електрода при підстановці значень R. F і T = 298 К набуває вигляду:
де Е о 2НО + О / 4ОН --стандартний потенціал кисневого електрода, рівний 0,401 В (при ОН - = 1 моль / л).
Провівши ряд перетворень, отримуємо рівняння Нернста для розрахунку кисневого електрода у вигляді:
Залежності значень рівноважних потенціалів водневого і кисневого електродів від рН наведені в додатку (табл. 14).