Równanie Nernsta wiąże potencjał komórki równowagi (zwany również potencjałem Nernsta) z jego gradientem stężenia na błonie. Potencjał elektryczny powstaje, jeśli występuje gradient stężenia jonu przez membranę i jeśli istnieją kanały jonów selektywnych, aby jon mógł przejść przez membranę. Na zależność ma wpływ temperatura i to, czy membrana jest bardziej przepuszczalna dla jednego jonu niż dla innych.
mikomórka = potencjał komórki w niestandardowych warunkach (V)
mi0komórka = potencjał komórkowy w standardowych warunkach
R = stała gazu, która wynosi 8,31 (wolt-kulomb) / (mol-K)
T = temperatura (K)
n = liczba moli elektronów wymienianych w reakcji elektrochemicznej (mol)
F = stała Faradaya, 96500 kulombów / mol
Q = iloraz reakcji, który jest wyrażeniem równowagi przy początkowych stężeniach zamiast stężeń równowagowych
Elektroda cynkowa jest zanurzona w kwasowym 0,80 M Zn2+ rozwiązanie, które jest połączone mostem solnym z 1,30 M Ag+ roztwór zawierający srebrną elektrodę. Określ napięcie początkowe ogniwa przy 298 K.
Jeśli nie wykonałeś poważnego zapamiętywania, musisz zapoznać się ze standardową tabelą potencjału redukcji, która dostarczy Ci następujących informacji:
Reakcja przebiega spontanicznie, więc E0 jest pozytywny. Jedynym sposobem, aby tak się stało, jest utlenienie Zn (+0,76 V) i zredukowanie srebra (+0,80 V). Kiedy to zrozumiesz, możesz napisać zrównoważone równanie chemiczne reakcji komórkowej i obliczyć E0: