Nernst განტოლება გამოიყენება ელექტროქიმიაში და მას ფიზიკური ქიმიკოსის Walther Nernst- ის სახელი ეწოდა. Nernst განტოლების ზოგადი ფორმა განსაზღვრავს წერტილს, სადაც ელექტროქიმიური ნახევარუჯრედი აღწევს წონასწორობას. უფრო სპეციფიკური ფორმა განსაზღვრავს სრული ელექტროქიმიური უჯრედის მთელ ძაბვას და დამატებით ფორმას აქვს განაცხადები ცოცხალ უჯრედში. Nernst განტოლება იყენებს ნახევარუჯრედიანი სტანდარტული შემცირების პოტენციალს, უჯრედში ქიმიური ნივთიერების აქტივობას და უჯრედში გადატანილი ელექტრონების რაოდენობას. იგი ასევე მოითხოვს მნიშვნელობებს გაზის უნივერსალური მუდმივის, აბსოლუტური ტემპერატურისა და ფარადეის მუდმივისთვის.
ზოგადი Nernst განტოლების კომპონენტების განსაზღვრა. E არის ნახევარუჯრედიანი შემცირების პოტენციალი, Eo არის სტანდარტული ნახევარუჯრედული შემცირების პოტენციალი, z არის ელექტრონების რაოდენობა გადატანილი, aRed არის შემცირებული ქიმიური აქტივობა უჯრედში არსებული ქიმიური ნივთიერებისთვის და aOx არის დაჟანგული ქიმიური ნივთიერება საქმიანობა გარდა ამისა, ჩვენ გვაქვს R, როგორც გაზის უნივერსალური მუდმივა 8.314 ჯოული / კელვინის მოლი, T როგორც ტემპერატურა კელვინში და F, როგორც ფარადეის მუდმივი 96,485 კულონი / მოლი.
გაამარტივეთ Nernst განტოლება სტანდარტული ლაბორატორიული პირობებისთვის. E = Eo - (RT / zF) Ln (aRed / aOx) - ისთვის, ჩვენ შეგვიძლია RT / F განვიხილოთ როგორც მუდმივი, სადაც F = 298 გრადუსი კელვინი (25 გრადუსი ცელსიუსი). RT / F = (8,314 x 298) / 96,485 = 0,0256 ვოლტი (V). ამრიგად, E = Eo - (0,0256 ვ / ზ) Ln (წითელი / aOx) 25 გრადუსზე
Nernst განტოლების გარდაქმნა გამოიყენეთ 10-იანი ფუძის ლოგარითმი ბუნებრივი ლოგარითმის ნაცვლად უფრო მეტი მოხერხებულობისთვის. ლოგარითმების კანონიდან ჩვენ გვაქვს E = Eo - (0,025693 V / z) Ln (aRed / aOx) = Eo - (0,025693 V / z) (Ln 10) log10 (aRed / aOx) = Eo - (0,05916 V / ჩ) log10 (aRed / aOx).
გამოიყენეთ Nernst განტოლება E = RT / zF ln (Co / Ci) ფიზიოლოგიურ პროგრამებში, სადაც Co არის იონის კონცენტრაცია უჯრედის გარეთ და Ci არის იონის კონცენტრაცია უჯრედში. ეს განტოლება უზრუნველყოფს იონის ძაბვას z მუხტით უჯრედის მემბრანის გასწვრივ.