L'équation de Nernst relie le potentiel de la cellule d'équilibre (également appelé potentiel de Nernst) à son gradient de concentration à travers une membrane. Un potentiel électrique se formera s'il y a un gradient de concentration pour l'ion à travers la membrane et s'il existe des canaux d'ions sélectifs pour que l'ion puisse traverser la membrane. La relation est affectée par la température et si la membrane est plus perméable à un ion par rapport aux autres.
Ecellule = potentiel cellulaire dans des conditions non standard (V)
E0cellule = potentiel cellulaire dans des conditions standard
R = constante de gaz, qui est de 8,31 (volt-coulomb) / (mol-K)
T = température (K)
n = nombre de moles d'électrons échangés dans la réaction électrochimique (mol)
F = constante de Faraday, 96500 coulombs / mol
Q = quotient de réaction, qui est l'expression d'équilibre avec des concentrations initiales plutôt que des concentrations d'équilibre
Une électrode en zinc est immergée dans un acide 0,80 M Zn2+ solution qui est reliée par un pont de sel à un 1,30 M Ag
+ solution contenant une électrode en argent. Déterminez la tension initiale de la cellule à 298K.À moins que vous n'ayez fait une mémorisation sérieuse, vous devrez consulter le tableau des potentiels de réduction standard, qui vous donnera les informations suivantes:
La réaction se déroule spontanément donc E0 est positif. La seule façon pour que cela se produise est que le Zn soit oxydé (+0,76 V) et l'argent réduit (+0,80 V). Une fois que vous vous en rendez compte, vous pouvez écrire l'équation chimique équilibrée de la réaction cellulaire et calculer E0: