Як впливає рН на рівняння Нернста? + Приклад

рН не впливає на рівняння Нернста.

Але рівняння Нернста передбачає клітинний потенціал реакцій, які залежать від рН.

Якщо H бере участь в реакції клітини, то значення # E # буде залежати від рН.

Для напівреакції 2H + 2e H, # E ^ ° # = 0

Відповідно до рівняння Нернста, #E_ "H / H " = E ^ - - (RT) / (zF) lnQ = - (RT) / (zF) ln ((P_ "H ") / ("H " ^ 2)) #

Якщо #P_ "H " # = 1 атм і # T # = 25 ° С, #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" #

ПРИКЛАД

Розрахуйте потенціал клітини для наступної клітини як функцію рН.

Cu² (1 моль / л) + H (1 атм) Cu (s) + 2H (водн.)

Рішення

Cu² + 2e Cu; # E ^ ° # = +0,34 В

H 2H + 2e; # E ^ ° # = 0

Cu² + H Cu + 2H; # E ^ ° # = +0,34 В

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

#E_ "H / H " = -E_ "H / H " # = 0,059 16 В × рН

#E_ "клітинка" # = (0,034 + 0,059 16 × рН) V