釋義
任何一個給定電極都含有一定濃度的自由電子, 在一定溫度下電子供出的傾向受電極雙電層堆集電荷的強烈影響。即電極供出電子的能力不但由電極上自由電子的濃度決定, 而且受制於電子的有效程度。而後者與電極上堆集的電荷有很大關係。合考慮以上兩因素, 定義電極上電子有效濃度為電子活度, 記作E , 其負對數記作pE。在一定溫度下，pE 與電極電位成直線關係, pE越大, 電子活度越小,電極的氧化能力或接受電子的能力越強, 供出電子能力越弱; pE越小, 電子活度越大, 電極還原能力或供出電子的能力越強, 接受電子的能力越弱，pE與電子活度的關係同pH與H 活度的關係相似 。
表達方式
pH定義為:
pH=-log(a )
其中a 是溶液中氫離子濃度。與此相似，pE定義為:
pE=-log(a)
式中a是溶液中電子活度。因為氫離子活度的變化可以遍及許多數量級，所以pH是將
a 表示為易於處理數字的一種簡便形式。同樣，穩定水系統的電子活度變化可大於20個數量級，因此將a表示為pE也是簡便的。
Stumm和Morgan對pE給出嚴格的熱力學定義。他們依據下列反應：
2H (aq)+2e ⇌H(g)
當所有組分活度為1個單位時，規定此反應自由能改變恰好為零(回想：在低濃度及低離子強度下離子型溶質活度近似於其濃度，氣體活度等於其分壓。此外，恆溫恆壓下自發過程自由能G減小。對自由能改變△G為零的過程，無自發變化傾向，而是處在平衡狀態)。此反應就是溶液全部離子生成自由能的依據，也是解釋水中氧化-還原過程自由能改變的基礎。儘管通過濃度比較容易想像離子活度，但是電子活度及由此而來的pE卻很難想像。例如，離子強度為零的介質——25℃純水，其氫離子濃度為1.0×10 mol/L，氫離子活度為1.0×10 mol/L，pH為7。但是電子活度須按反應定義來規定。當單位活度H (aq)同1 atm氫氣(同樣為單位活度)相平衡時，介質中電子活度正好是1.00，pE是0.0。若電子活度增加10倍(如與活度1.00H相平衡的H (aq)，其活度為0.100時將是這種情況)，則電子活度為10，pE值為-1.0 。
