معادله نرنست

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

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 برقی) نیز همین کار را انجام داد. این نام به افتخار سازنده این فرمول به نام والتر نرنست است. دو فرمول نهایی (نیم‌پیل، پیل) :

   (پتانسیل تقلیل نیم-سلول)
   (پتانسیل سلول کامل)

که

  • پتانسیل کاهشی نیم پیل
  • استاندارد نیم پیل پتانسیل کاهشی
  • پتانسیل سلول (نیروی الکتروموتوری)
  • پتانسیل استاندارد سلول
  • R ثابت عمومی گازها (۸٫۳۱۴۴۷۲ J K mol)
  • T دمای مطلق. (TK = ۲۷۳٫۱۵ + T°C.)
  • a میزان فعالیت شیمیایی. که 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 ۹٫۶۴۸۵۳۰۹×۱۰۴ C mol)
  • 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 ۲۵٫۶۷۹ mV می‌توان جایگزین نمود.

در معادله نرنست از لگاریتم در مبنای ۱۰ بیشتر استفاده شده‌است تا لگاریتم طبیعی، در بعضی مواقع نوشته می‌شود، برای پایانه در دمای ۲۵ °C:

.

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

جستارهای وابسته[ویرایش]

پیوند به بیرون[ویرایش]