Tafelova rovnica

Tafelova rovnica je závislosť prepätia $\eta$ od prúdovej hustoty $j$:

$\eta =a\pm b\cdot ln(j)$

kde $a$ a $b$ sú empirické konštantny, pričom $a$ závisí na povahe elektródy, čiže súvisí s rýchlosťou prenosu elektrónov. $b$ je konštanta, ktorá je pre rôzne kovy približne rovnaká. Znamienko $+$ platí pre oxidáciu, znamienko $-$ platí pre redukciu.

Prúdová hustota $j$ je podiel elektrického prúdu ku ploche elektródy:

$j=\frac{I}{S}[\frac{A}{m^2}]$

takže čím je väčšia plocha elektródy $S$, tým je nižšia prúdová hustota $j$. Čím je vyšší elektrický prúd $I$, tým je vyššia prúdová hustota $j$.

V elektrochémii a organickej elektrochémii pri syntéze látok je žiadúce manipulovať v plochou elektródy na dosiahnutie žiadanej chemickej reakcie. Ako elektródy s najmenšou plochou $S$ sú elektródy v tvare drôtu, väčší povrch majú tzv. lesklé elektródy, čo sú v podstate kovové pliešky tvaru obdĺžnika alebo štvorca. Medzi elektródy s malým povrchom patrí aj ortuťová kvapková elektróda, ktorá je tvorená kapilárou, z ktorej po malých kvapkách odteká tekutá otuť do roztoku. Elektródy s malým povrchom podliehajú polarizácii, preto sú polarizovateľné.

Medzi elektródy s najväčším povrchom patrí platinová elektróda, ktorá je pokrytá platinovou čerňou, resp. niklová "penová" elektróda, resp. grafitová elektróda pokrytá aktívnym uhlím. Elektródy s veľkým povrchom sú nepolarizovateľné, nemenia svoj potenciál ani pri priechode veľých elektrických prúdov, používajú sa ako referenčné elektródy. K nepolarizovateľným elektródam patria aj elektródy druhúho druhu, t.j. elektródy, ktoré sú pokryté málo rozpustnou soľou.