Phương trình Nernst cho tính toán điện hóa

Tính toán năng lượng điện hóa vị phương trình Nernst

Phương trình Nernst được dùng nhằm đo lường và tính toán năng lượng điện áp của một tế bào năng lượng điện hóa hoặc nhằm mò mẫm mật độ của một trong những bộ phận của tế bào. Đây là một trong phương trình Nernst và một ví dụ về kiểu cách vận dụng nó nhằm giải quyết và xử lý một yếu tố .

Bạn đang xem: Phương trình Nernst cho tính toán điện hóa

Phương trình Nernst

Phương trình Nernst tương quan cho tới tiềm năng tế bào cân đối (còn gọi là tiềm năng Nernst) với gradient mật độ của chính nó bên trên một màng. Một tiềm năng năng lượng điện tiếp tục tạo hình là sở hữu một gradient mật độ mang lại ion qua chuyện màng tế bào và nếu như những ion tinh lọc tồn bên trên nhằm ion rất có thể xuyên màng.

Mối mối liên hệ bị tác động vị nhiệt độ chừng và liệu màng sở hữu ngấm rộng lớn một ion đối với những ion không giống hay là không.

Phương trình rất có thể được viết:

E cell = E 0 cell - (RT / nF) lnQ

E cell = cell tiềm năng nhập ĐK ko chuẩn chỉnh (V)
E 0 cell = cell tiềm năng nhập ĐK chi tiêu chuẩn chỉnh
R = hằng số khí, là 8.31 (volt-coulomb) / (mol-K)
T = nhiệt độ chừng (K)
n = số mol electron trao thay đổi nhập phản xạ năng lượng điện hóa (mol)
F = Hằng số của Faraday, 96500 coulomb / mol
Q = biểu thức phản xạ, là biểu thức cân đối với mật độ ban sơ chứ không cần nên là mật độ cân đối

Thông thường nó là hữu ích nhằm thể hiện tại phương trình Nernst không giống nhau:

Ô E = ô E 0 - (2.303 * RT / nF) logQ

ở 298K, ô E = E 0 ô - (0,0591 V / n) log Q

Ví dụ phương trình Nernst

Một năng lượng điện vô cùng kẽm được dìm nhập hỗn hợp axit Zn 2+ 0,80 M được liên kết vị một cây cầu muối hạt với hỗn hợp 1,30 M Ag + có một năng lượng điện vô cùng bạc.

Xác quyết định năng lượng điện áp ban sơ của dù bên trên 298K.

Trừ khi chúng ta vẫn triển khai một vài ghi lưu giữ trang nghiêm, các bạn sẽ cần thiết xem thêm bảng tiềm năng tách chi tiêu chuẩn chỉnh, bảng này tiếp tục cung ứng cho chính mình vấn đề sau:

Màu đỏ E 0 : Zn 2+ aq + 2e - → Zn s = -0,76 V

Xem thêm: Giá măng cụt tại TP Hồ Chí Minh giảm mạnh

Màu đỏ E 0 : Ag + aq + e - → Ag s = +0,80 V

E cell = E 0 cell - (0.0591 V / n) log Q

Q = [Zn 2+ ] / [Ag + ] 2

Phản ứng ra mắt tự động vạc nên E 0 là dương tính. Cách có một không hai nhằm vấn đề đó xẩy ra là nếu như Zn bị lão hóa (+0,76 V) và bạc bị tách (+0,80 V). Một khi chúng ta xem sét rằng, bạn cũng có thể ghi chép phương trình chất hóa học cân đối mang lại phản xạ của tế bào và rất có thể tính E 0 :

Zn s → Zn 2+ aq + 2e - và E 0 ox = +0,76 V

2Ag + aq + 2e - → 2Ag s và E 0 đỏ = +0,80 V

được thêm nữa cùng nhau nhằm đem lại:

Zn s + 2Ag + aq → Zn 2+ a + 2Ag s với E 0 = 1,56 V

Bây giờ, vận dụng phương trình Nernst:

Q = (0,80) / (1,30) 2

Q = (0,80) / (1,69)

Xem thêm: Top 25 sữa bầu giàu dinh dưỡng, dễ uống tốt cho cả mẹ và thai nhi

Q = 0,47

E = 1,56 V - (0,0591 / 2) log (0,47)

E = 1,57 V