Nernst-ligningen relaterer likevektscellepotensialet (også kalt Nernst-potensialet) til konsentrasjonsgradienten over en membran. Et elektrisk potensiale vil dannes hvis det er en konsentrasjonsgradient for ionet over membranen og hvis det er selektive ioner kanaler slik at ionet kan krysse membranen. Forholdet påvirkes av temperatur og om membranen er mer permeabel for et ion over andre.
Ecelle = cellepotensial under ikke-vanlige forhold (V)
E0celle = cellepotensial under standardbetingelser
R = gasskonstant, som er 8,31 (volt-coulomb) / (mol-K)
T = temperatur (K)
n = antall mol elektron utvekslet i den elektrokjemiske reaksjon (mol)
F = Faradays konstante, 96500 coulombs / mol
Q = reaksjonskvotient, som er likevektsuttrykket med startkonsentrasjoner snarere enn likevektskonsentrasjoner
En sinkelektrode er nedsenket i en sur 0,80 M Zn2+ løsning som er forbundet med en saltbro til en 1,30 M Ag+ løsning som inneholder en sølvelektrode. Bestem initialspenningen til cellen ved 298K.
Med mindre du har gjort noen seriøse memoreringer, må du se standard tabell for reduksjonspotensial, som vil gi deg følgende informasjon:
Reaksjonen foregår spontant slik at E0 er positivt. Den eneste måten å skje på er om Zn er oksidert (+0,76 V) og sølv reduseres (+0,80 V). Når du er klar over det, kan du skrive den balanserte kjemiske ligningen for cellereaksjonen og kan beregne E0: