Nernst 방정식은 전기 화학에 사용되며 물리 화학자 Walther Nernst의 이름을 따서 명명되었습니다. Nernst 방정식의 일반적인 형태는 전기 화학적 반쪽 전지가 평형에 도달하는 지점을 결정합니다. 보다 구체적인 형태는 전체 전기 화학 전지의 총 전압을 결정하며 추가 형태는 살아있는 세포 내에서 적용됩니다. Nernst 방정식은 표준 반쪽 세포 환원 전위, 세포 내 화학 물질의 활동 및 세포로 전달 된 전자 수를 사용합니다. 또한 범용 가스 상수, 절대 온도 및 패러데이 상수에 대한 값이 필요합니다.
일반 Nernst 방정식의 구성 요소를 정의합니다. E는 반쪽 전지 환원 전위, Eo는 표준 반쪽 전지 환원 전위, z는 전자 수입니다. aRed는 세포 내 화학 물질의 감소 된 화학적 활성이고 aOx는 산화 된 화학 물질입니다. 활동. 또한 R은 8.314 Joules / Kelvin moles의 보편적 인 기체 상수, T는 Kelvin 온도, F는 96,485 coulombs / mole의 패러데이 상수입니다.
표준 실험실 조건에 대한 Nernst 방정식을 단순화합니다. E = Eo-(RT / zF) Ln (aRed / aOx)의 경우 RT / F를 F = 298 ° K (25 ° C) 상수로 처리 할 수 있습니다. RT / F = (8.314 x 298) / 96,485 = 0.0256 볼트 (V). 따라서 E = Eo-(0.0256 V / z) Ln (aRed / aOx), 25 ° C.
편의를 위해 자연 로그 대신 밑이 10 인 로그를 사용하도록 Nernst 방정식을 변환합니다. 대수 법칙에서 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).
Nernst 방정식 E = RT / zF ln (Co / Ci)을 사용하여 Co는 세포 외부의 이온 농도이고 Ci는 세포 내부의 이온 농도입니다. 이 방정식은 세포막을 가로 질러 전하 z가있는 이온의 전압을 제공합니다.
