معادله نرنست

در الکتروشیمی معادله نرنست معادله‌ای است که به کمک آن می‌توان دترمینان کاهش پتانسیل در حالت تعادل و در سلول الکتروشیمیایی بدست 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):

{\displaystyle E_{red}=E_{red}^{0}-{\frac {RT}{zF}}\ln {\frac {a_{\mbox{Red}}}{a_{\mbox{Ox}}}}}

E_{cell}=E_{cell}^{0}-{\frac {RT}{zF}}\ln Q

که:

$E_{red}$ پتانسیل کاهشی نیم پیل
$E_{red}^{0}$ پتانسیل الکترود استاندارد
$E_{cell}$ پتانسیل سلول (نیروی محرکه الکتریکی)
$E_{cell}^{0}$ 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. $a_{X}=\gamma _{X}[X]$ که $\gamma _{X}$ 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{\mbox{ mV}}}{z}}\log _{10}{\frac {a_{\mbox{Red}}}{a_{\mbox{Ox}}}}

.

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

جستارهای وابسته

این یک مقالهٔ خرد شیمی است. می‌توانید با گسترش آن به ویکی‌پدیا کمک کنید.