Com afecta el pH a l’equació de Nernst? + Exemple

Com afecta el pH a l’equació de Nernst? + Exemple
Anonim

El pH no afecta l’equació de Nernst.

Però l’equació de Nernst prediu el potencial cel·lular de les reaccions que depenen del pH.

Si H està involucrat en la reacció cel·lular, llavors el valor de # E # dependrà del pH.

Per a la meitat-reacció, 2H + 2e H, # E ^ ° # = 0

Segons l’equació de Nernst, #E_ "H / H " = E ^ - (RT) / (zF) lnQ = - (RT) / (zF) ln ((P_ "H ") / ("H " ^ 2)) #

Si #P_ "H " # = 1 atm i # T # = 25 ° C, #E_ "H / H " = - (RT) / (zF) ln ((P_ "H ") / ("H " ^ 2) = - ("8.314 J · K" ^ - 1 × "298.15 K") / ("2 × 96 485 J · V" ^ - 1) × ln (1 / "H " ^ 2) # = 0.012 85 V × 2ln H = 0.02569 V × 2.303log H #

#E_ "H / H " = "-0,059 16 V × pH"

EXEMPLE

Calculeu el potencial de la cèl·lula per a la següent cel·la en funció del pH.

Cu² (1 mol / L) + H (1 atm) Cu (s) + 2H (aq)

Solució

Cu² + 2e Cu; # E ^ ° # = +0,34 V

H 2H + 2e; # E ^ ° # = 0

Cu² + H Cu + 2H; # E ^ ° # = +0,34 V

#E_ "Cu² / Cu" ^ ° # = E ^ - - (RT) / (zF) ln (1 / Cu²)) = E ^ ° + 0 = +0,34 V

#E_ "H / H " = -E_ "H / H " # = 0,059 16 V × pH

#E_ "cel·la" # = (0,034 + 0,059 16 × pH) V