تعادل جرم کلی برای گونه های رقیق شده در یک الکترولیت با معادلات زیر برای هر گونه i توصیف می شود :
که در آن N i کل شار گونه i است (واحد SI: mol/(m2 · s)). شار در یک الکترولیت با معادلات نرنست-پلانک توصیف میشود و شار گونههای املاح باردار (یونها) را با انتشار، مهاجرت، و همرفت محاسبه میکند. اینها به ترتیب عبارت اول، دوم و سوم در سمت راست در معادله زیر هستند.
جایی که
•
c i نشان دهنده غلظت یون i است (واحد SI: mol/m 3 )،
•
z i ظرفیت آن،
•
D i ضریب انتشار (واحد SI: m2 / s)،
•
u m,i تحرک آن (واحد SI: s·mol/kg)،
•
F ثابت فارادی را نشان می دهد (واحد SI: C/mol)،
•
پتانسیل الکترولیت،
•
u بردار سرعت (واحد SI: m/s) و
•
J i نشان دهنده شار مولی نسبت به انتقال همرفتی است.
(4-2)
چگالی خالص جریان را می توان با استفاده از مجموع شارهای گونه ها توصیف کرد:
جایی که i l نشان دهنده بردار چگالی جریان (واحد SI: A/m 2 ) در الکترولیت است.