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ネルンストの式ってなんですか?

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ID非公開さん

2017/4/2919:52:42

ネルンストの式ってなんですか?

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ten********さん

2017/4/2920:49:01

E=E°-(RT/νF)lnQ といった形でよく書かれる式ですね。E:電池の電極の電位,E°:標準電極電位,R:ガス定数,T:絶対温度,ν:反応で移動する電子数,F:ファラデー定数,Q:反応商といった具合です。
反応商Qというのはなかなか見かけない量ですが、平衡反応のときの平衡定数Kみたいなものです。平衡定数Kとの違いは、(平衡のときはもちろんだが)平衡じゃないときでも、平衡定数Kみたいなのを定義しよう! といった感じのものです。

要は、電池の電位が求まります。

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ari********さん

2017/4/2921:38:02

酸化還元系の電極電位(E)を求める為の式で次のやふに定義される。

酸化還元系:Ox + n*e^- ⇔ Red ‥‥(*)
ネルンストの式:E=E°ー(RT/nF)*ln(aRed/aOx)

此処で E° は (*) の標準電位、aOx は酸化型である Ox の活量、aRed は還元型である Red の活量である。
活量に関する規約から 純固体の活量は1、イオン のやふな可溶性電解質の活量は モル濃度 と定義される。例えるに、

ダニエル電池:Zn|Zn^2+ || Cu^2+|Cu

Cu^2+ + 2e^- ⇔ Cu(固) :E°=0.34(V)
E1=0.34ー(RT/2F)*ln(1/[Cu^2+])

Zn^2+ + 2e^- ⇔ Zn(固) :E°=ー0.76(V)
E2=ー0.76ー(RT/2F)*ln(1/[Zn^2+])

ダニエル電池の起電力:emf=E1ーE2=1.1ー(RT/2F)*ln([Zn^2+]/[Cu^2+])
[Zn^2+]=[Cu^2+]=1M のときの標準起電力:emf=1.1(V) が得られる。

poo********さん

2017/4/2921:27:30

濃淡電池の平衡電位を表す式です。

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