例：鉄の酸化 \[ \mathrm{Fe \rightarrow Fe^{2+} + 2e^-} \] 酸素の還元（酸性水溶液） \[ \mathrm{O_2 + 4H^+ + 4e^- \rightarrow 2H_2O} \]
金属 M とそのイオン Mⁿ⁺ の間の電子授受の“駆動力”： \[ \mathrm{M^{n+} + ne^- \rightleftharpoons M} \]
\[ E^\circ(\mathrm{H^+}/\mathrm{H_2}) = 0\ \mathrm{V} \]
電池反応が自発なら \[ E_\mathrm{cell} = E_\mathrm{cathode}^\circ - E_\mathrm{anode}^\circ > 0. \]
\[ E = E^\circ - \frac{RT}{nF}\ln Q \]
\[ E = E^\circ - \frac{0.0592}{n}\log Q \]
\[ E = E^\circ + 0.0592 \log [\mathrm{Ag^+}] \]
Zn–Cu 電池：
水の電気分解： \[ \mathrm{2H_2O \rightarrow O_2 + 4H^+ + 4e^-} \]
\[ E_\mathrm{cell} = E_\mathrm{cathode} - E_\mathrm{anode} \]
活量差のみで起電力を生じる電池。 \[ E = \frac{RT}{F}\ln\frac{a_1}{a_2} \]
K > Ca > Na > Mg > Al > Zn > Fe > Ni > Sn > Pb > (H₂) > Cu > Hg > Ag > Pt > Au
電池が電流を流す条件： \[ \Delta G < 0 \iff E_\mathrm{cell} > 0 \]
\[ \Delta G = -nFE_\mathrm{cell} \]
\[ \Delta G^\circ = -nF E^\circ \]
溶液 1 mol の電解質が電流を運ぶ能力： \[ \Lambda = \kappa \frac{1000}{c} \] （κ：溶液の電気伝導率）
電流のうち、陽イオン・陰イオンが運ぶ割合： \[ t_+ = \frac{I_+}{I}, \quad t_- = \frac{I_-}{I} \]
希薄溶液ではモル伝導度がイオンごとの寄与の和になる： \[ \Lambda^\circ = \lambda_+^\circ + \lambda_-^\circ \]
電解で生成する物質量 n は電気量 Q = It に比例： \[ n = \frac{It}{nF} \]
異なる物質であっても、同じ電気量で放出される物質量は 化学当量に反比例。
電極反応が進むために必要な余分な電圧： \[ \eta = E_\mathrm{applied} - E_\mathrm{eq} \]
\[ \eta = a + b \log i \] （i：電流密度）
アノード： \[ \mathrm{Fe \rightarrow Fe^{2+} + 2e^-} \] カソード： \[ \mathrm{O_2 + 4H^+ + 4e^- \rightarrow 2H_2O} \]
マグネシウム・亜鉛を犠牲陽極として用いる。