De Nernst-vergelijking wordt gebruikt in de elektrochemie en is vernoemd naar de fysisch chemicus Walther Nernst. De algemene vorm van de Nernst-vergelijking bepaalt het punt waarop een elektrochemische halfcel evenwicht bereikt. Een meer specifieke vorm bepaalt de totale spanning van een volledige elektrochemische cel en een extra vorm heeft toepassingen binnen een levende cel. De Nernst-vergelijking gebruikt het standaard reductiepotentieel van een halve cel, de activiteit van de chemische stof in de cel en het aantal elektronen dat in de cel wordt overgedragen. Het vereist ook waarden voor de universele gasconstante, de absolute temperatuur en de Faraday-constante.
Definieer de componenten van de algemene Nernst-vergelijking. E is het reductiepotentieel van een halve cel, Eo is het standaard reductiepotentieel van een halve cel, z is het aantal elektronen overgedragen, is aRed de verminderde chemische activiteit voor de chemische stof in de cel en aOx is de geoxideerde chemische stof activiteit. Verder hebben we R als de universele gasconstante van 8,314 Joule/Kelvin mol, T als de temperatuur in Kelvin en F als de constante van Faraday van 96.485 coulombs/mol.
Vereenvoudig de Nernst-vergelijking voor standaard laboratoriumomstandigheden. Voor E = Eo - (RT/zF) Ln (aRed/aOx), kunnen we RT/F behandelen als een constante waarbij F = 298 graden Kelvin (25 graden Celsius). RT/F = (8,314 x 298) / 96,485 = 0,0256 Volt (V). Dus E = Eo - (0,0256 V/z) Ln (aRed/aOx) bij 25 graden C.
Converteer de Nernst-vergelijking om een logaritme met grondtal 10 te gebruiken in plaats van de natuurlijke logaritme voor meer gemak. Uit de wet van logaritmen hebben we 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).
Gebruik de Nernst-vergelijking E = RT/zF ln (Co/Ci) in fysiologische toepassingen waarbij Co de concentratie van een ion buiten een cel is en Ci de concentratie van het ion in de cel. Deze vergelijking geeft de spanning van een ion met lading z over een celmembraan.