Persamaan Nernst digunakan dalam elektrokimia dan dinamai ahli kimia fisik Walther Nernst. Bentuk umum persamaan Nernst menentukan titik di mana setengah sel elektrokimia mencapai kesetimbangan. Bentuk yang lebih spesifik menentukan tegangan total sel elektrokimia penuh dan bentuk tambahan memiliki aplikasi dalam sel hidup. Persamaan Nernst menggunakan potensial reduksi setengah sel standar, aktivitas kimia dalam sel dan jumlah elektron yang ditransfer dalam sel. Ini juga membutuhkan nilai untuk konstanta gas universal, suhu absolut dan konstanta Faraday.
Tentukan komponen persamaan Nernst umum. E adalah potensial reduksi setengah sel, Eo adalah potensial reduksi setengah sel standar, z adalah jumlah elektron ditransfer, aRed adalah aktivitas kimia tereduksi untuk bahan kimia di dalam sel dan aOx adalah bahan kimia teroksidasi aktivitas. Selanjutnya, kita memiliki R sebagai konstanta gas universal 8,314 Joule/Kelvin mol, T sebagai suhu dalam Kelvin dan F sebagai konstanta Faraday 96.485 coulomb/mol.
Sederhanakan persamaan Nernst untuk kondisi laboratorium standar. Untuk E = Eo - (RT/zF) Ln (aRed/aOx), kita dapat memperlakukan RT/F sebagai konstanta di mana F = 298 derajat Kelvin (25 derajat Celcius). RT/F = (8,314 x 298) / 96.485 = 0,0256 Volt (V). Jadi, E = Eo - (0,0256 V/z) Ln (aRed/aOx) pada 25 derajat C.
Konversikan persamaan Nernst untuk menggunakan logaritma basis 10 alih-alih logaritma natural untuk kemudahan yang lebih besar. Dari hukum logaritma, kita mendapatkan E = Eo - (0,025693 V/z) Ln (aRed/aOx) = Eo - (0,025693 V/z) (Ln 10) log10 (aRed/aOx) = Eo - (0,056916 V/ z) log10 (aRed/aOx).
Gunakan persamaan Nernst E = RT/zF ln (Co/Ci) dalam aplikasi fisiologis di mana Co adalah konsentrasi ion di luar sel dan Ci adalah konsentrasi ion di dalam sel. Persamaan ini memberikan tegangan ion dengan muatan z melintasi membran sel.
