Jak pH wpływa na równanie Nernsta? + Przykład

pH nie wpływa na równanie Nernsta.

Ale równanie Nernsta przewiduje potencjał komórkowy reakcji zależnych od pH.

Jeśli H bierze udział w reakcji komórki, to wartość #MI# będzie zależeć od pH.

Na pół-reakcję, 2H + 2e H, # E ^ ° # = 0

Zgodnie z równaniem Nernsta, #E_ "H / H " = E ^ ° - (RT) / (zF) lnQ = - (RT) / (zF) ln ((P_ "H ") / ("H " ^ 2)) #

Jeśli #P_ "H " # = 1 atm # 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 × 2 ln H = 0,02569 V × 2,303log H #

#E_ "H / H " = "-0.059 16 V × pH" #

PRZYKŁAD

Oblicz potencjał komórki dla następnej komórki w funkcji pH.

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

Rozwiązanie

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_ "komórka" # = (0,034 + 0,059 16 × pH) V