Ecuația Nernst raportează potențialul celulei de echilibru (denumit și potențial Nernst) cu gradientul său de concentrație pe o membrană. Se va forma un potențial electric dacă există un gradient de concentrație pentru ion în întreaga membrană și dacă există canale de ioni selectivi, astfel încât ionul să poată traversa membrana. Relația este afectată de temperatură și dacă membrana este mai permeabilă la un ion față de altele.
Ecelulă = potențialul celulei în condiții non-standard (V)
E0celulă = potențial celular în condiții standard
R = constanta de gaz, care este 8,31 (volt-coulomb) / (mol-K)
T = temperatura (K)
n = numărul de moli de electroni schimbați în reacția electrochimică (mol)
F = constanta lui Faraday, 96500 coulombs / mol
Q = coeficientul de reacție, care este expresia de echilibru cu concentrații inițiale, mai degrabă decât concentrații de echilibru
Un electrod de zinc este scufundat într-un acid acid 0,80 M Zn2+ soluție care este conectată printr-o punte de sare la un 1,30 M Ag+ soluție care conține un electrod de argint. Determinați tensiunea inițială a celulei la 298K.
Dacă nu faceți o memorare serioasă, va trebui să consultați tabelul potențialului de reducere standard, care vă va oferi următoarele informații:
Reacția se desfășoară spontan astfel E0 este pozitiv. Singura modalitate de apariție a acestui lucru este dacă Zn este oxidat (+0,76 V) și argintul este redus (+0,80 V). Odată ce vă dați seama, puteți scrie ecuația chimică echilibrată pentru reacția celulară și puteți calcula E0: