Уравнение Нернста используется в электрохимии и названо в честь физико-химика Вальтера Нернста. Общая форма уравнения Нернста определяет точку, в которой электрохимическая полуячейка достигает равновесия. Более конкретная форма определяет полное напряжение полной электрохимической ячейки, а дополнительная форма может применяться в живой ячейке. Уравнение Нернста использует стандартный потенциал восстановления половины ячейки, активность химического вещества в ячейке и количество электронов, перенесенных в ячейке. Также требуются значения универсальной газовой постоянной, абсолютной температуры и постоянной Фарадея.
Определите компоненты общего уравнения Нернста. E - потенциал восстановления половины ячейки, Eo - стандартный потенциал восстановления половины ячейки, z - количество электронов. передается, aRed - это пониженная химическая активность химического вещества в клетке, а aOx - окисленное химическое вещество. Мероприятия. Кроме того, у нас есть R как универсальная газовая постоянная, равная 8,314 Дж / Кельвин-моль, T как температура в Кельвинах и F как постоянная Фарадея 96 485 кулонов / моль.
Упростите уравнение Нернста для стандартных лабораторных условий. Для E = Eo - (RT / zF) Ln (aRed / aOx) мы можем рассматривать RT / F как константу, где F = 298 градусов Кельвина (25 градусов Цельсия). RT / F = (8,314 x 298) / 96 485 = 0,0256 В (В). Таким образом, E = Eo - (0,0256 В / z) Ln (aRed / aOx) при 25 ° C.
Преобразуйте уравнение Нернста, чтобы использовать десятичный логарифм вместо натурального логарифма для большего удобства. Из закона логарифмов имеем E = Eo - (0,025693 В / z) Ln (aRed / aOx) = Eo - (0,025693 В / z) (Ln 10) log10 (aRed / aOx) = Eo - (0,05916 В / z) log10 (красный / красный).
Используйте уравнение Нернста E = RT / zF ln (Co / Ci) в физиологических приложениях, где Co - это концентрация иона вне клетки, а Ci - концентрация иона внутри клетки. Это уравнение обеспечивает напряжение иона с зарядом z на клеточной мембране.