Nernstova rovnice

Nernstova rovnice, někdy také Nernstova-Petersova rovnice, je rovnice definující vztah mezi potenciálem kovové elektrody a aktivitou jejích iontů v roztoku u jejího povrchu. Byla odvozena W. H. Nernstem a Kurtem Petersem z úvahy o ustavení dynamické rovnováhy v elektrodovém ději.

Pro elektrodový děj ox + z e⁻ ⇔ red platí rovnice v následujícím tvaru:

$E=E^{0}-{\frac {RT}{zF}}ln{\frac {a_{red}}{a_{ox}}}=E^{0}+{\frac {RT}{zF}}ln{\frac {a_{ox}}{a_{red}}}$

• E – elektrodový potenciál
• E⁰ – standardní elektrodový potenciál
• R – molární plynová konstanta (8,314 J/K.mol)
• T – teplota v kelvinech (teplota ve °C + 273,15)
• z – počet vyměněných elektronů
• F – Faradayova konstanta (96485 C/mol)
• a – aktivita oxidované nebo redukované formy

Pozn. Někdy se rovnice uvádí ve zjednodušené podobě a s dekadickým logaritmem (platí pro 25 °C):

$E=E^{0}-{\frac {0,0592}{z}}log{\frac {a_{red}}{a_{ox}}}=E^{0}+{\frac {0,0592}{z}}log{\frac {a_{ox}}{a_{red}}}$

U zředěných roztoků se místo aktivity používá molární koncentrace.

Odkazy

Literatura

• PETER ATKINS, Julio de Paula. Atkins' Physical chemistry. 8th ed. New York: W.H. Freeman, 2006. ISBN 0716787598.