Equació de Nernst: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
ortografia
Línia 1:
L''''equació de Nernst''', desenvolupada pel químic i físic alemany [[Walther Hermann Nernst]], s'utilitza per calcular el potencial de reducció d'un electròdeelèctrode quan les condiconscondicions no són les estàndard (concentració 1M, pressió d'1 atm, temperatura de 298K).
 
 
Línia 5:
<math>E = E^{0} - \frac{2,303RT}{nF}\log(Q)</math>
 
On ''E'' és el potencial corregit de l'electròdeelèctrode, ''E<math>{}^0</math>'' el potencial en condicions estàndard (els potencials es troben tabulats per diferents reaccions redox), ''R'' la famosa [[constant dels gasos]], ''T'' la temperatura absoluta, ''n'' la quantitat de mols d'electrons que participen a la reacció, ''F'' la [[constant de Faraday]] (aproximadament 96500 Coulomb/mol), i ''Q'' la següent expressió:
 
<math>Q = \frac{C^cD^d}{A^aB^b}</math>
 
On "C" i "D" són les pressions parcials i/o concentracions molars en cas de gasos o d'ions dissolts, respectivament, dels productes de reacció; "A" i "B" ídem per als reactius. Els exponents són la quantitat de mols de cada substància implicada en la reacció (quoficientscoficients estequiomètrics). A les '''substàncies en estat sòlid''' se'ls assigna concentració unitària, raó que explica que no apareixen en Q.
 
== Aplicació a piles ==
Línia 16:
La [[força electromotriu]] d'una [[pila]] es calcula amb la següent expressió:
 
<math>\Delta E = E_{Red CatodeCàtode} - E_{Red AnodeÀnode}</math>
 
Ambdós potencials de reducció es calculen amb l'equació de Nernst, per tant, traient factor comú i operant amb els logartitmeslogaritmes s'obté la següent equació:
 
<math>\Delta E = \Delta E^{0} - \frac{2,303RT}{nF}\log(Q)</math>
 
On "<math>\Delta</math>E" és la diferència de potencial corregida de la pila i "<math>\Delta</math>E<math>{}^0</math> la diferència de potencial de la pila en condicions estàndard, és a dir, calculada amb les reaccions tabulades, sense corregir amb l'equació de Nernst per electròdeselèctrodes.
 
== Exemple d'aplicació ==
Línia 48:
<math>\Delta E = \Delta E^{0} - \frac{0,05916}{n}\log(Q)</math>
 
Aquestes versions simplificades són les més utilitzades per electròdeselèctrodes i piles a temperatura ambient ja que l'error que es produeix per diferències entre la temperatura real i l'expressada en l'equació és insignificant.
 
== Unitats ==
Les unitats del potencial de reducció s'expressen en volts (V).
Les concentracions no inclouen les unitats pel que el resultat del logartimelogaritme és adimensional.
 
[[Categoria:QuímicaElectroquímica]]
[[Categoria:Termoelectricitat]]
 
[[de:Nernst-Gleichung]]