电化学研究电子导体与离子导体界面上带电载流子的运输与反应，它的特殊性包含两点。第一，反应分区进行，即氧化反应与还原反应分别在不同的空间位置进行，反应中涉及离子以及电子的传输。任一化学反应都会涉及某种物质失去电子，而其它物质得到电子，即同时进行氧化反应和还原反应。对于化学反应来说，氧化反应与还原反应发生的位置，即使是在微观尺度上看也是发生于同一位置的（即绝对意义上的位置相同）。但是对于电化学反应来说，氧化反应与还原反应进行的空间位置不同，相互间距取决于电化学系统的尺度，有时可以达到数米甚至更大。图1-6、图1-7显示了反应H ₂ +O ₂ →H ₂ O在化学条件下和电化学条件下进行时的不同。图1-6为化学反应，氧化反应与还原反应发生的空间位置是“绝对”相同的，氧化反应与还原反应空间位置的最大距离不超过电子隧道效应中的跳跃距离；图1-7清晰地反映了电化学反应的特点。氢气的氧化与氧气的还原发生的空间位置不同，反应中伴随着电子与离子的传输。事实上这就是一个燃料电池结构示意图，催化剂1与催化剂2的空间距离可以很大，典型的距离为厘米量级。对于纯化学性质的氧气与氢气生成水的反应，即使不需要一个“确切的”位置都可以进行，如氢气和氧气的直接混合。但是对于电化学性质的反应，必须需要一个“确切的”位置，比如浸入溶液中的铂电极、镍电极等。

从图1-7还可以看出，对于电化学反应的进行，要同时有电子导体和离子导体与反应“地点”连通，即，反应“地点”要同时满足导电子和导离子的条件，从这点来说，电化学反应发生的“地点”具有广义的“三相界面的性质” 。

第二，在电极与溶液界面存在强电场，这个强电场影响电极反应进程同时还影响反应的平衡位置，属于特殊的异相催化反应。对于一般的异相催化反应，催化剂仅仅加速到达平衡的时间但不影响平衡的位置。但是电极电位还影响平衡的位置，即影响平衡常数。从电化学热力学角度看，吉布斯自由能的变化与电压存在下述关系，即

Δ G =- nFE （1-19）

吉布斯自由能与平衡常数的关系为

Δ G =- RT ln K （1-20）

因此得到

式中， K 代表反应的平衡常数； n 代表交换的电子数； R 为气体常数； F 是法拉第常数。式（1-21）表明，对于电化学反应来说电极电位是直接影响反应的平衡位置的。 kEZFg2HhNAfhkodZk8c5qTYcjk6GTk4jj70l1UuoCsBkBL4j/hphETCAudPPEpeS