La ecuación de Nernst relaciona el potencial celular de equilibrio (también llamado potencial Nernst) con su gradiente de concentración a través de una membrana. Se formará un potencial eléctrico si hay un gradiente de concentración para el ion a través de la membrana y si existen canales de iones selectivos para que el ion pueda cruzar la membrana. La relación se ve afectada por la temperatura y si la membrana es más permeable a un ion que a otros.
micélula = potencial celular en condiciones no estándar (V)
mi0célula = potencial celular en condiciones estándar
R = constante de gas, que es 8.31 (volt-coulomb) / (mol-K)
T = temperatura (K)
n = número de moles de electrones intercambiados en la reacción electroquímica (mol)
F = constante de Faraday, 96500 culombios / mol
Q = cociente de reacción, que es la expresión de equilibrio con concentraciones iniciales en lugar de concentraciones de equilibrio
Un electrodo de zinc se sumerge en un ácido 0.80 M Zn2+ solución que está conectada por un puente de sal a un 1.30 M Ag
+ solución que contiene un electrodo de plata. Determine el voltaje inicial de la celda a 298K.A menos que haya memorizado seriamente, deberá consultar la tabla de potencial de reducción estándar, que le proporcionará la siguiente información:
La reacción procede espontáneamente, por lo que E0 es positivo. La única forma de que eso ocurra es si Zn se oxida (+0.76 V) y la plata se reduce (+0.80 V). Una vez que se da cuenta de eso, puede escribir la ecuación química equilibrada para la reacción celular y puede calcular E0: