На катоде в первую очередь идут реакции восстановления с наибольшим электродным потенциалом

Возможные катодные реакции:

· восстановление катионов;

· восстановление молекул воды
2 Н₂О + 2е = Н₂ + 2 ОН при рН ≥ 7 j⁰ = - 0,83 В;

· восстановление ионов водорода
2 Н⁺ + 2е = Н₂ при рН << 7 j⁰ = - 0,00 В.

Таким образом, на катоде в первую очередь восстанавливаются катионы малоактивных металлов с положительным электродным потенциалом, стоящие в ряду стандартных электродных потенциалов после водорода.

Катионы активных металлов, потенциалы которых намного меньше потенциала восстановления водорода (от лития до марганца и ванадия, см. табл. 8) не могут восстанавливаться на катоде из водных растворов, так как легче идет процесс восстановления молекул воды или (при рН << 7) ионов водорода.

Катионы металлов, потенциал которых мало отличается от потенциала водородного электрода (от ванадия до свинца) могут восстанавливаться на катоде одновременно с выделением водорода. Однако, учитывая высокое перенапряжение выделения водорода на большинстве электродов, нетрудно подобрать такую плотность тока на катоде, при которой выделение водорода практически полностью подавляется.