Nernstova rovnice souvisí s rovnovážným buněčným potenciálem (také nazývaným Nernstův potenciál) s koncentračním gradientem přes membránu. Elektrický potenciál se vytvoří, pokud existuje koncentrační gradient pro iont přes membránu a pokud existují selektivní iontové kanály, takže iont může procházet membránou. Vztah je ovlivňován teplotou a tím, zda je membrána propustnější pro jeden iont než ostatní.
Ebuňka = buněčný potenciál za nestandardních podmínek (V)
E0buňka = buněčný potenciál za standardních podmínek
R = plynová konstanta, která je 8,31 (volt-coulomb) / (mol-K)
T = teplota (K)
n = počet molů elektronů vyměněných při elektrochemické reakci (mol)
F = Faradayova konstanta, 96500 coulombů / mol
Q = reakční kvocient, což je rovnovážná exprese s počátečními koncentracemi spíše než rovnovážnými koncentracemi
Zinková elektroda je ponořena do kyselého 0,80 M Zn2+ roztok, který je připojen solným můstkem k 1,30 M Ag+ roztok obsahující stříbrnou elektrodu. Určete počáteční napětí článku při 298 K.
Pokud jste neudělali nějaké vážné zapamatování, budete si muset prostudovat standardní tabulku možností redukce, která vám poskytne následující informace:
Reakce probíhá spontánně, takže E0 je pozitivní. Jediným způsobem, jak k tomu dojít, je, když se Zn oxiduje (+0,76 V) a stříbro se sníží (+0,80 V). Jakmile si to uvědomíte, můžete napsat vyváženou chemickou rovnici pro buněčnou reakci a vypočítat E0: