• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  science >> Ciência >  >> Química
    Como calcular as equações de Nernst
    A equação de Nernst é usada em eletroquímica e tem o nome do físico-químico Walther Nernst. A forma geral da equação de Nernst determina o ponto no qual uma meia célula eletroquímica alcança o equilíbrio. Uma forma mais específica determina a voltagem total de uma célula eletroquímica completa e uma forma adicional tem aplicações dentro de uma célula viva. A equação de Nernst usa o potencial padrão de redução de meia célula, a atividade da substância química na célula e o número de elétrons transferidos na célula. Também requer valores para a constante universal de gás, a temperatura absoluta e a constante de Faraday.

    Defina os componentes da equação geral de Nernst. E é o potencial de redução de meia célula, Eo é o potencial padrão de redução de meia célula, z é o número de elétrons transferidos, aRed é a atividade química reduzida para o produto químico na célula e o Ox é a atividade química oxidada. Além disso, temos R como a constante universal de gás de 8.314 Joules /Kelvin moles, T como a temperatura em Kelvin e F como a constante de Faraday de 96.485 coulombs /mole.

    Calcule a forma geral da equação de Nernst. A forma E = Eo - (RT /zF) Ln (aRed /aOx) fornece o potencial de redução de meia célula.

    Simplifique a equação de Nernst para condições laboratoriais padrão. Para E = Eo - (RT /zF) Ln (aRed /aOx), podemos tratar RT /F como uma constante onde F = 298 graus Kelvin (25 graus Celsius). RT /F = (8,314 x 298) /96,485 = 0,0256 Volts (V). Assim, E = Eo - (0,0256 V /z) Ln (aRed /aOx) a 25 graus C.

    Converta a equação de Nernst para usar um logaritmo de base 10 em vez do logaritmo natural para maior conveniência. A partir da lei dos logaritmos, temos E = Eo - (0,025693 V /z) Ln (aRed /aOx) = Eo - (0,025693 V /z) (Ln 10) log10 (aRed /aOx) = Eo - (0,05916 V /z) log10 (aRed /aOx).

    Use a equação de Nernst E = RT /zFn (Co /Ci) em aplicações fisiológicas onde Co é a concentração de um íon fora de uma célula e Ci é a concentração de o íon dentro da célula. Esta equação fornece a voltagem de um íon com carga z através de uma membrana celular.

    © Ciência http://pt.scienceaq.com