Уравнение Нернста связывает равновесный потенциал клетки (также называемый потенциалом Нернста) с градиентом ее концентрации через мембрану. Электрический потенциал будет формироваться, если существует градиент концентрации для иона через мембрану и если существуют каналы селективных ионов, чтобы ион мог пересекать мембрану. Отношение зависит от температуры и того, является ли мембрана более проницаемой для одного иона по сравнению с другими.
Еклетка = потенциал клетки в нестандартных условиях (V)
Е0клетка = клеточный потенциал в стандартных условиях
R = газовая постоянная, которая составляет 8,31 (вольт-кулон) / (моль-К)
Т = температура (К)
n = количество молей электронов, обменявшихся в электрохимической реакции (моль)
F = постоянная Фарадея, 96500 кулонов / моль
Q = коэффициент реакции, который является равновесным выражением с начальными концентрациями, а не равновесными концентрациями
Цинковый электрод погружен в кислотный 0,80 М Zn2+ раствор, который соединен соленым мостиком с 1,30 M Ag+ раствор, содержащий серебряный электрод. Определить начальное напряжение ячейки при 298К.
Если вы не сделали серьезного запоминания, вам нужно будет обратиться к стандартной таблице снижения потенциала, которая даст вам следующую информацию:
Реакция протекает самопроизвольно, поэтому Е0 положительно. Единственный способ сделать это - окислить Zn (+0,76 В) и восстановить серебро (+0,80 В). Как только вы поймете это, вы можете написать сбалансированное химическое уравнение для реакции клетки и вычислить E0: