Әдетте электродтар жүретін электрохимиялық реакцияның жылдамдығы электрод арқылы өтетін тоқтың тығыздығымен сипатталады:

, (1)

мұнда і - тоқ тығыздығы; А/см² (немесе, А/дм², А/м²); І - тоқ күші, А; S - электрод пен ерітінді шекарасының беті, см² (дм², м²).

Электрохимиялық реакцияның жылдамдығының негізгі теңдеуі былай жазылады:

i=nFm, (2)

Сөйтіп, (2)-теңдеуден электродтық процестің тоқ тығыздығы электродта жүретін реакцияның жылдамдығының өлшемі екенін көреміз.

Бұл (2)-теңдеу электрохимиялық процестің кинетикасының жалпы теңдеуі. Әрбір нақты жағдайлар үшін реакцияның шектеуші (лимиттеуші) сатысының табиғатына байланысты бұл теңдеу әр түрде жазылады.

Электрохимиялық реакцияның сатылары

Кез келген электрохимиялық процесс бірнеше сатыдан тұрады:

а) бөлшектердің электрод бетіне қарай диффузиялану сатысы;

б) электрохимиялық реакция сатысы;

в) реакция өнімдерінің электродтан ерітіндіге бөліну сатысы.

Бұл сатылармен қоса негізгі электрохимиялық реакциямен бірге жүретін параллель, тізбектелген реакциялар да болуы мүмкін.

Жоғарыдағы сатылардың кез келгені шектеуші саты болып, жылдамдыққа әсер етуі мүмкін.

Электрохимиялық реакцияның диффузиялық режимі

Егер шектеуші массалар ауысу сатысы болса, онда электрохимиялық реакция диффузиялық режимде өтеді.

Диффузиялық режимде жүретін электрохимиялық процестің кинетикасын қарастыру үшін Фик теңдеуі қолданылады:

,

мұнда D - диффузия коэффициенті; - потенциал анықтаушы бөлшектердің концентрациясының өзгерісі.

Электрохимиялық реакцияның кинетикалық режимі

Кинетикалық режимде өтетін электрохимиялық реакцияның жылдамдығы жылдамдық константаларының қатынасына тәуелді. Мұндай реакциялардың кинетикасын электродтың ауданы бірге тең (S=1) жағдайында қарастыруға болады. Электродта мына реакция өтсін:

Сонда тура бағыттағы реакцияның жылдамдығы , ал кері реакцияның жылдамдығы .

Және электрохимиялық реакцияның жылдамдығының негізгі теңдеуі бойынша:

;

Қайтымды электродтық реакцияның жалпы жылдамдығы

(1)

, (2)

мұнда k₁ және k₂ - электрохимиялық реакцияның жылдамдық константалары, олар тура және кері реакцияның активтену энергияларына тәуелді.

Жалпы түрде:

(3)

, (4)

мұнда , және  - катод және анод бағытына тасымалданған электрондар саны; Y_к және Y_а - катодтық және анодтық процестердің электродтық потенциалдарының өзгерісі (поляризациясы).

Енді (3) және (4) - теңдеулерді ескеріп (2)-теңдеуді былай жазамыз:

(5)

Бұл (5) - теңдеу катодтық процестегі ион разрядының теңдеуі, ал анодтық процесс үшін

(6)

Ал (5) және (6) - теңдеулерден аламыз:

(7)

, (8)

және мұнда і₀ - алмасу тогы.

Тепе - теңдік потенциалдың мәнінде электродта динамикалық тепе - теңдік орнайды, бұл кезде электродттар арқылы бағыттары қарама - қарсы, бірақ шамалары бірдей екі тоқ (катодтық және анодтық) өтеді, оларды алмасу тогы деп атайды ( ).