Die Nernst-Gleichung bezieht das Gleichgewichtszellpotential (auch als Nernst-Potential bezeichnet) auf seinen Konzentrationsgradienten über eine Membran. Ein elektrisches Potential bildet sich, wenn ein Konzentrationsgradient für das Ion über der Membran vorliegt und wenn selektive Ionenkanäle vorhanden sind, so dass das Ion die Membran passieren kann. Die Beziehung wird von der Temperatur beeinflusst und davon, ob die Membran für ein Ion gegenüber anderen durchlässiger ist.
E.Zelle = Zellpotential unter nicht standardmäßigen Bedingungen (V)
E.0Zelle = Zellpotential unter Standardbedingungen
R = Gaskonstante, die 8,31 (Volt-Coulomb) / (Mol-K) beträgt
T = Temperatur (K)
n = Molzahl der bei der elektrochemischen Reaktion ausgetauschten Elektronen (Mol)
F = Faradaysche Konstante, 96500 Coulomb / mol
Q = Reaktionsquotient, der der Gleichgewichtsausdruck mit Anfangskonzentrationen anstelle von Gleichgewichtskonzentrationen ist
Eine Zinkelektrode wird in saures 0,80 M Zn getaucht2+ Lösung, die über eine Salzbrücke mit einem 1,30 M Ag verbunden ist
+ Lösung mit einer Silberelektrode. Bestimmen Sie die Anfangsspannung der Zelle bei 298K.Sofern Sie nicht ernsthaft auswendig gelernt haben, müssen Sie die Standardtabelle für das Reduktionspotential konsultieren, die Ihnen die folgenden Informationen enthält:
Die Reaktion verläuft spontan, also E.0 ist positiv. Dies kann nur auftreten, wenn Zn oxidiert (+0,76 V) und Silber reduziert (+0,80 V) wird. Sobald Sie dies erkannt haben, können Sie die ausgeglichene chemische Gleichung für die Zellreaktion schreiben und E berechnen0: