Nernst-ligningen

I elektrokemi er Nernst-ligningen (eller Nernsts lov) en ligning, der (i samspil med andre oplysninger) kan bruges til at bestemme ligevægtsredoxpotentialet for en halvcelle i en elektrokemisk celle. Ligningen er navngivet efter den tyske fysiske kemiker, der først formulerede den, Walther Nernst.

Ligningen[redigér]

De to ligninger for disse to tilfælde (halvcelle, helcelle) er følgende:

$E_\text{red} = E^0_\text{red} - \frac{RT}{zF} \ln\frac{a_\text{red}}{a_\text{ox}}$ (halvcelleredoxpotentiale)

$E_\text{cell} = E^0_\text{cell} - \frac{RT}{zF} \ln Q$ ,

hvor

$E_\text{red}$ er redoxpotentialet for en halvcelle
$E^0_\text{red}$ er standardpotentialet
$E_\text{cell}$ er cellepotentialet (elektromotorisk spænding)
er standardpotentialet for cellen
- Alle de ovenforstående måles i volt.
R er gaskonstanten: R = 8,314472 J K⁻¹ mol⁻¹
T er den absolutte temperatur i kelvin: T = T_°C + 273,15.
a er den kemiske aktivitet for den relevante X. $a_X = \gamma_X[X]$ , hvor $\gamma_X$ er aktivitetskoefficienten for X.
F er Faraday-konstanten, antal coulomb per mol elektroner: F = 9,6485309×10⁴ C mol⁻¹
z er antal elektroner overført i reaktionen
Q er reaktionkvotienten.