Nernstova jednadžba koristi se u elektrokemiji i nazvana je po fizikalnom kemičaru Waltheru Nernstu. Opći oblik Nernstove jednadžbe određuje točku u kojoj elektrokemijska polustanica postiže ravnotežu. Specifičniji oblik određuje ukupni napon pune elektrokemijske stanice, a dodatni oblik ima primjenu unutar žive stanice. Nernstova jednadžba koristi standardni potencijal redukcije polustanica, aktivnost kemikalije u stanici i broj elektrona prenesenih u stanici. Također zahtijevaju vrijednosti za univerzalnu plinsku konstantu, apsolutnu temperaturu i Faradayevu konstantu.
Definirajte komponente opće Nernstove jednadžbe. E je potencijal redukcije polustanica, Eo je standardni potencijal redukcije polućelija, z je broj elektrona preneseno, aRed je smanjena kemijska aktivnost kemikalije u stanici, a aOx je oksidirana kemikalija aktivnost. Nadalje, imamo R kao univerzalnu plinsku konstantu od 8.314 Joula / Kelvinovih mola, T kao temperaturu u Kelvinima i F kao Faradayevu konstantu od 96.485 kuloma / mol.
Pojednostavite Nernstovu jednadžbu za standardne laboratorijske uvjete. Za E = Eo - (RT / zF) Ln (aRed / aOx), RT / F možemo tretirati kao konstantu gdje je F = 298 stupnjeva Kelvina (25 Celzijevih stupnjeva). RT / F = (8,314 x 298) / 96,485 = 0,0256 V (V). Dakle, E = Eo - (0,0256 V / z) Ln (aRed / aOx) na 25 stupnjeva C.
Pretvorite Nernstovu jednadžbu da biste koristili osnovni logaritam 10 umjesto prirodnog logaritma radi veće praktičnosti. Iz zakona logaritama imamo E = Eo - (0,025693 V / z) Ln (aRed / aOx) = Eo - (0,025693 V / z) (Ln 10) log10 (aRed / aOx) = Eo - (0,05916 V / z) log10 (aRed / aOx).
Koristite Nernstovu jednadžbu E = RT / zF ln (Co / Ci) u fiziološkim primjenama gdje je Co koncentracija iona izvan stanice, a Ci koncentracija iona unutar stanice. Ova jednadžba daje napon iona s nabojem z na staničnoj membrani.
