Потенциал в физике и химии.

[Solaris86]

Вопрос такой: как связать между собой потенциал в физике (как отношение потенциальной энергии заряда к величине заряда) и потенциал в химии (например, стандартный окислительно-восстановительный потенциал (редокс-потенциал))?
Например, есть 2 реакции:
$Fe^{2+} + 2e^{-} = Fe^0$, её стандартный редокс-потенциал $E^0_{Fe^{2+}/Fe^0} = -0.44 \text{В}$
$Cu^{2+} + 2e^{-} = Cu^0$, её стандартный редокс-потенциал $E^0_{Cu^{2+}/Cu^0} = +0.337 \text{В}$
Чтобы выяснить, кто в этой паре будет окислителем, кто восстановителем при составлении из них гальванического элемента, ищут стандартную ЭДС - разность стандартных редокс-потенциалов двух окислителей:
$\mathcal{E}_1^0 = E^0_{Fe^{2+}/Fe^0} - E^0_{Cu^{2+}/Cu^0} = -0.44-0.337 = -0.777 \text{В} < 0 \Rightarrow$ реакция $Fe^{2+} + 2e^{-} = Fe^0$ самопроизвольно в этой паре не пойдёт.
$\mathcal{E}_2^0 = E^0_{Cu^{2+}/Cu^0} - E^0_{Fe^{2+}/Fe^0} = 0.337 - (-0.44) = +0.777 \text{В} > 0 \Rightarrow$ реакция $Cu^{2+} + 2e^{-} = Cu^0$ самопроизвольно в этой паре пойдёт.
Тогда
1) при разрядке гальванического элемента в процессе его работы:
Катод: $Cu^{2+} + 2e^{-} = Cu^0$
Анод: $Fe^0 - 2e^{-} = Fe^{2+}$
2) при зарядке гальванического элемента в процессе электролиза:
Катод: $Fe^{2+} - 2e^{-} = Fe^0$
Анод: $Cu^0 + 2e^{-} = Cu^{2+}$
Вот график из физики для изменения потенциала внутри гальванического элемента и во внешней цепи:

Отсюда ещё вопрос: почему стандартная ЭДС - это разность стандартных редокс потенциалов двух окислителей $\mathcal{E}_2^0 = E^0_{Cu^{2+}/Cu^0} - E^0_{Fe^{2+}/Fe^0}$, а не восстановителя и окислителя $\mathcal{E}_2^0 = E^0_{Fe^0/Fe^{2+}} - E^0_{Cu^{2+}/Cu^0}$? Неясно, потому что у нас же один элемент всё таки восстанавливается $Cu^{2+} + 2e^{-} = Cu^0$, а второй элемент окисляется $Fe^0 - 2e^{-} = Fe^{2+}$, поэтому на катоде будет потенциал восстанавливающегося окислителя $E^0_{Cu^{2+}/Cu^0} = +0.337 \text{В}$, а на аноде будет потенциал окисляющегося восстановителя $E^0_{Fe^{0}/Fe^{2+}} = +0.44 \text{В}$ и тогда разность потенциалов должна быть $\mathcal{E}_2^0 = E^0_{Fe^0/Fe^{2+}} - E^0_{Cu^{2+}/Cu^0} = 0.44 - 0.337 = +0.103 \text{В} > 0$
Понимаю, что в реальности наоборот: сначала измеряют ЭДС, а затем высчитывают стандартный электродный потенциал относительно стандартного водородного электродного потенциала, принятого условно за 0, но всё же неясен расчёт по формуле с разностью потенциалов двух окислителей.

[Emergency]

И там, и там потенциал некоторой точки по определению равен работе по переносу единичного заряда из бесконечно удаленной точки в вакууме в данную точку.
Разность потенциалов двух фаз равна работе по переносу единичного заряда из одной фазы в другую.
Решите какие фазы в вашем случае "крайние" и постройте цепь из всех фаз. После этого в сможете алгебраически сложить все разности потенциалов. А при желании перейти к "нестандартным концентрациям, используя уравнение Нернста.