معادله نرنست

الگو:ویکی‌سازی در الکتروشیمی معادله نرنست معادله‌ای است که به کمک آن می‌توان دترمینان کاهش پتانسیل در حالت تعادل و در سلول الکتروشیمیایی به‌دست آورد و می‌توان از روی ولتاژ (نیروی محرکه الکتریکی) نیز همین کار را انجام داد. این نام به افتخار کاشف این فرمول به نام والتر نرنست است.

دو فرمول نهایی (نیم‌پیل، پیل):

E_{r e d} = E_{r e d}^{0} - \frac{R T}{z F} \ln \frac{a_{Red}}{a_{Ox}}

E_{c e l l} = E_{c e l l}^{0} - \frac{R T}{z F} \ln Q

که:

$E_{r e d}$ پتانسیل کاهشی نیم پیل
$E_{r e d}^{0}$ پتانسیل الکترود استاندارد
$E_{c e l l}$ پتانسیل سلول (نیروی محرکه الکتریکی)
$E_{c e l l}^{0}$ پتانسیل استاندارد سلول
R ثابت عمومی گازها (۸٫۳۱۴۴۷۲ J.K^-۱.mol^-۱)
T دمای مطلق. (T_K = ۲۷۳٫۱۵ + T_°C.)
a میزان فعالیت شیمیایی. $a_{X} = γ_{X} [X]$ که $γ_{X}$ ضریب فعالیت نوع X است. (درحالی که ضرایب فعالیت با غلظت پایین به یک میل می‌کنند، فعالیت‌ها در معادله نرنست متناوباً با غلظت ساده جایگزین می‌شوند)
F ثابت فارادی (اندازه بار بر مول الکترون، برابر با ۹٫۶۴۸۵۳۰۹×۱۰^۴ C.mol^-۱)
z تعداد الکترون‌هایی است که در جریان برقکافت واکنش می‌دهند
Q خارج قسمت واکنش است.

در دمای اتاق(۲۵ °C), RT/F برای پایانه‌ها ثابت ۲۵٫۶۷۹mV می‌توان جایگزین نمود.

E = E^{0} - \frac{59.1 mV}{z} \log_{10} \frac{a_{Red}}{a_{Ox}}

.

معادله نرنست در فیزیولوژی برای پیدا کردن پتانسیل الکتریکی غشاء سلولی برحسب به یک نوع یون استفاده می‌شود

جستارهای وابسته