O zinco e o cobre não criam uma tensão mais alta do que o cobre sozinho em um circuito. Na verdade, o zinco normalmente forma o terminal negativo (ânodo) de uma célula voltaica quando emparelhado com o cobre porque é mais reativo e sofre oxidação mais facilmente. A diferença na reatividade entre os dois metais impulsiona as reações eletroquímicas que geram voltagem em uma célula voltaica.

Quando o zinco e o cobre são conectados em um circuito, ocorrem as seguintes reações:

1. Oxidação no Eletrodo de Zinco (Ânodo):
Zn(s) → Zn^(2+) (aq) + 2e-

Os átomos de zinco perdem dois elétrons e se dissolvem no eletrólito como íons de zinco carregados positivamente (Zn^(2+)). Esses elétrons ficam disponíveis no circuito.

2. Redução no Eletrodo de Cobre (Cátodo):
Cu^(2+) (aq) + 2e- → Cu(s)

Os íons de cobre no eletrólito ganham dois elétrons do circuito e são depositados como átomos de cobre no eletrodo de cobre.

Esta reação redox cria uma diferença de potencial entre os eletrodos de zinco e cobre. O eletrodo de zinco fica carregado negativamente devido ao excesso de elétrons, enquanto o eletrodo de cobre fica carregado positivamente devido aos íons de cobre que atraem os elétrons. Essa diferença de potencial impulsiona o fluxo de elétrons no circuito, gerando uma corrente elétrica.

A intensidade da tensão produzida depende da diferença nos potenciais de redução entre os materiais do ânodo e do cátodo. Neste caso, o potencial de redução padrão de Zn^(2+) / Zn é -0,76 V, enquanto o de Cu^(2+) / Cu é +0,34 V. A tensão geral da célula é aproximadamente a diferença entre esses potenciais, que é cerca de 1,1 V.

O uso de outros metais com potenciais de redução padrão mais extremos pode produzir saídas de tensão mais altas das células voltaicas.