Equazione di Nernst

Equazione di Nernst

L'equazione di Nernst permette di calcolare il potenziale di una cella in condizioni di concentrazione diverse da quelle standard.

Per una generica coppia redox   A_ox/A_red, per la quale la reazione di riduzione sia dunque

A_ox + ne^- → A_red

L'equazione di Nernst vale

dove

E     = potenziale in condizioni di concentrazione e temperatura non standard

E°   = potenziale standard

R    = costante dei gas (8,3145 J^.mol^-1.K^-1)

T    = temperatura assoluta

n    = numero di elettroni scambiati

F    = Faraday = 96.485 coulomb (carica portata da una mole di elettroni = N_A·Q_e = 6,022^.10^{23 .} 1,602^.10^-19)

ln   = logaritmo neperiano o naturale (in base e = 2,7183)

[Aox] = concentrazione della specie ridotta (eventualmente elevata al proprio coeff. stechiometrico)

[Ared]             = concentrazione della specie ossidata (eventualmente elevata al proprio coeff. stechiometrico)

A temperatura di 25°C il rapporto  è una costante e trasformando il logaritmo neperiano in un logaritmo in base 10 (coefficiente di conversione 2,3026 → ln(a) = 2,3026 log₁₀(a)), l'equazione diventa

È facile verificare che in condizioni standard, poiché [Aox] = [Ared] = 1N, il logaritmo vale zero e quindi

E = E°