การหาค่าศักย์ไฟฟ้าครึ่งเซลล์มาตรฐานหาโดยตรงไม่ได้ต้องมีอิเล็กโทรดมาเปรียบเทียบ (Reference Electrode) ได้แก่
1. โลหะตะกั่ว
2. ก๊าซ H2 แล้วกำหนดให้ศักย์ของครึ่งเซลล์เปรียบเทียบเท่ากับศูนย์
แต่โดยทั่วไปไม่นิยมใช้โลหะเป็นอิเล็กโทรดเปรียบเทียบ เนื่องจากควบคุมความบริสุทธิ์ยากจึงหันมาให้ใช้ก๊าซ H2 แทน

การใช้ก๊าซ H2 เป็นอิเล็กโทรดเปรียบเทียบ ตามปกติก๊าซ H2 ไม่นำไฟฟ้าและเกิดปฏิกิริยายาก จึงต้องใช้โลหะ Pt เป็นขั้วไฟฟ้าปละมี Pt Black เคลือบอยู่เพื่อช่วยให้เกิดปฏิกิริยาง่ายขึ้น จุ่มในสารละลายของกรด HCl และมีท่อก๊าซ H2 ผ่านลงไป
จากรูป ขั้วลบ(Anode) คือ H2 ขั้วบวก(Cathode) คือ Cu
แผนภาพเซลล์ไฟฟ้าเคมี Pt(s) | H2(g) | H+(aq) || Cu2+(aq) | Cu(s)
ศักย์ไฟฟ้าของเซลล์ = ศักย์ไฟฟ้าที่แคโทด(ขั้วบวก) - ศักย์ที่แอโนด(ขั้วลบ)
E(เซลล์) = ศักย์ Cu - ศักย์ H2
E(เซลล์) = ศักย์ Cu - 0

ดังนั้น ศักย์ครึ่งเซลล์ของ Cu = + (มีค่าเป็นบวกแสดงว่า Cu2+ ชิง e ดีกว่า H+) แต่ค่าศักย์ไฟฟ้าครึ่งเซลล์ (E) ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบหลายอย่างคือ
1. ความเข้มข้นของสารละลาย
2. อุณหภูมิ
3. ความดัน (ถ้าเป็นก๊าซ)
4. ชนิดของขั้ว
จากองค์ประกอบทั้ง 5 ข้อ จึงต้องกำหนดมาตรฐานโดยใช้ความดัน 1 โมล/ลิตร , T = 0.25 0C, ความดัน = 1 บรรยากาศ (E -> E0)
ดังนั้น เราจึงเรียกศักย์ไฟฟ้าครึ่งเซลล์ ณ ภาวะมาตรฐานว่า ศักย์ไฟฟ้าครึ่งเซลล์มาตรฐาน (E0) และค่า E0 ไม่ขึ้นกับปริมาณ

สรุป
1. ถ้า E0 เป็นบวกแสดงว่าครึ่งเซลล์นั้นชิง e- ได้ดีกว่าครึ่งเซลล์ H2
ถ้า E0 เป็นลบแสดงว่าครึ่งเซลล์นั้นชิง e- สู้ครึ่งเซลล์ H2 ไม่ได้
2. ถ้า E0 บวกมากชิง e- ดีกว่าบวกน้อย > 0 > ลบน้อย > ลบมาก


แหล่งอ้างอิง: 1. เอกสารประกอบคำบรรยาย วิชาเคมี ของโครงการส่งเสริมความสามารถพิเศษภาคฤดูร้อน Brands's Summer Camp'95 มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
2. หนังสือเรียนวิชาเคมี 3 ว 037 ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2533 ของกระทรวงศึกษาธิการ จัดทำโดยสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี พิมพ์ครั้งที่หนึ่ง พ.ศ. 2541