La ecuaci贸n de Nernst se usa en electroqu铆mica y lleva el nombre del qu铆mico f铆sico Walther Nernst. La forma general de la ecuaci贸n de nernst determina el punto en el que una media c茅lula electroqu铆mica alcanza el equilibrio. una forma m谩s espec铆fica determina el voltaje total de una celda electroqu铆mica completa y una forma adicional tiene aplicaciones dentro de una celda viva. La ecuaci贸n de nernst utiliza el potencial de reducci贸n de media celda est谩ndar, la actividad del qu铆mico en la celda y el n煤mero de electrones transferidos en la celda. tambi茅n requiere valores para la constante de gas universal, la temperatura absoluta y la constante de Faraday.
Definir los componentes de la ecuaci贸n general de nernst. e es el potencial de reducci贸n de media celda, eo es el potencial de reducci贸n de media celda est谩ndar, z es el n煤mero de electrones transferidos, es la actividad qu铆mica reducida para la sustancia qu铆mica en la celda y aox es la actividad qu铆mica oxidada. adem谩s, tenemos r como la constante de gas universal de 8.314 julios / kelvin moles, t como la temperatura en kelvin yf como la constante de Faraday de 96.485 coulombs / mol.
Calcular la forma general de la ecuaci贸n de nernst. la forma e = eo - (rt / zf) ln (ared / aox) proporciona el potencial de reducci贸n de media celda.
Simplifique la ecuaci贸n de nernst para condiciones de laboratorio est谩ndar. para e = eo - (rt / zf) ln (ared / aox), podemos tratar rt / f como una constante donde f = 298 grados kelvin (25 grados celsius). rt / f = (8.314 x 298) / 96,485 = 0.0256 voltios (v). por lo tanto, e = eo - (0.0256 v / z) ln (ared / aox) a 25 grados c.
convierta la ecuaci贸n de nernst para usar un logaritmo de base 10 en lugar del logaritmo natural para mayor comodidad. de la ley de los logaritmos, tenemos e = eo - (0.025693 v / z) ln (ared / aox) = eo - (0.025693 v / z) (ln 10) log10 (ared / aox) = eo - (0.05916 v / z) log10 (ared / aox).
use la ecuaci贸n de nernst e = rt / zf ln (co / ci) en aplicaciones fisiol贸gicas donde co es la concentraci贸n de un ion fuera de una c茅lula y ci es la concentraci贸n del ion dentro de la c茅lula. esta ecuaci贸n proporciona el voltaje de un ion con carga z a trav茅s de una membrana celular.