Równanie Nernsta jest używane w elektrochemii i nosi imię fizykochemika Walthera Nernsta. Ogólna postać równania Nernsta określa punkt, w którym elektrochemiczne półogniwo osiąga równowagę. Bardziej szczegółowa postać określa całkowite napięcie pełnego ogniwa elektrochemicznego, a dodatkowa postać ma zastosowanie w żywym ogniwie. Równanie Nernsta wykorzystuje standardowy potencjał redukcyjny półogniwa, aktywność substancji chemicznej w komórce oraz liczbę elektronów przenoszonych w komórce. Wymaga również wartości uniwersalnej stałej gazowej, temperatury bezwzględnej i stałej Faradaya.
Zdefiniuj składniki ogólnego równania Nernsta. E to potencjał redukcji półogniwa, Eo to standardowy potencjał redukcji półogniwa, z to liczba elektronów electro przeniesiony, aRed to zmniejszona aktywność chemiczna substancji chemicznej w komórce, a aOx to utleniona substancja chemiczna czynność. Co więcej, mamy R jako uniwersalną stałą gazową wynoszącą 8,314 dżuli na kelwiny, T jako temperaturę w kelwinach, a F jako stałą Faradaya wynoszącą 96 485 kulombów na mol.
Uprość równanie Nernsta dla standardowych warunków laboratoryjnych. Dla E = Eo - (RT/zF) Ln (aRed/aOx), możemy traktować RT/F jako stałą, gdzie F = 298 stopni Kelvina (25 stopni Celsjusza). RT/F = (8,314 x 298) / 96485 = 0,0256 V (V). Zatem E = Eo - (0,0256 V/z) Ln (aRed/aOx) w 25 stopniach C.
Dla większej wygody przekształć równanie Nernsta, aby używać logarytmu o podstawie 10 zamiast logarytmu naturalnego. Z prawa logarytmów mamy 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).
Użyj równania Nernsta E = RT/zF ln (Co/Ci) w zastosowaniach fizjologicznych, gdzie Co jest stężeniem jonu na zewnątrz komórki, a Ci jest stężeniem jonu wewnątrz komórki. To równanie podaje napięcie jonu o ładunku z na błonie komórkowej.