Що таке рівняння Нернста і поясніть кожен член у ньому?

Ner

r

Газова стала R визначається як стала Авогадро NА помножена на постійну Больцмана k (або кБ): = 6.02214076×1023 мол1 × 1.380649×1023 J⋅K1 = 8,31446261815324 Дж⋅K1⋅моль1. З моменту перегляду СІ 2019 року обидва НА і k визначаються за допомогою точних числових значень, коли їх виражають в одиницях СІ.

https://en.wikipedia.org › wiki › Газова_константа

n-е рівняння визначається як: \( E = E^0 – \frac{RT}{nF}lnQ \). Тут E – це потенціал електрода

потенціал електрода

В електрохімії електродний потенціал – це напруга гальванічного елемента, побудованого зі стандартного електрода порівняння та іншого електрода, який необхідно охарактеризувати. За домовленістю електродом порівняння є стандартний водневий електрод (SHE). Визначено, що він має потенціал нуль вольт.

https://en.wikipedia.org › wiki › Electrode_potential

, \( E^0 \) — стандартний потенціал, R — газова постійна, T — температура, n — кількість електронів, які беруть участь у реакції, F — постійна Фарадея, Q — коефіцієнт реакції.

Це рівняння визначає співвідношення між концентраціями іонів по обидві сторони мембрани, які є ідеально селективними для цього іонів, і різницею потенціалів (напругою), яка буде вимірюватися на цій мембрані в умовах рівноваги.

Типовим використанням рівняння Нернста є обчислити потенціали двох різних елементів, а потім обчислити різницю між цими елементами, щоб передбачити потенціал у комірці. Наприклад, якщо потрібно побудувати батарею, рівняння Нернста можна використовувати для прогнозування напруги між двома половинами.

Рівняння Нернста пов’язує миттєвий потенціал E зі стандартним потенціалом E° і коефіцієнтом реакції Q: E = E° – (0,0592 В/н)logQ при 298 К. Коли всі реагенти та продукти знаходяться в стандартних станах, Q = 1 і E = E°.

Рівняння Нернста пов'язує ефективні концентрації (активності) компонентів клітинної реакції зі стандартним клітинним потенціалом. Для простого скорочення форми Mn+ + ne– → M це говорить нам, що потенціал напівелемента буде змінюватися на 59/n мВ за 10-кратну зміну активності іона.

Потенціал через клітинну мембрану, який точно протидіє чистій дифузії певного іона через мембрану називається потенціалом Нернста для цього іона. Як видно вище, величина потенціалу Нернста визначається співвідношенням концентрацій цього конкретного іона по обидва боки мембрани.