Расчет электродного потенциала. Уравнение Нернста

В результате изучения потенциалов различных электродных процессов установлено, что их величины зависят от следующих факторов:

1) от природы веществ – участников электродного процесса;

2) от соотношения между концентрациями этих веществ;

3) от температуры системы.

Значения электродных потенциалов рассчитывают по уравнению Нернста:

, (1)

где ‑ стандартный электродный потенциал, измеренный при стандартных условиях; R = 8.314 Дж/моль·К, универсальная газовая постоянная; Т – температура по шкале Кельвина, К; F – число Фарадея, равное ~96500 Кл/моль; [Ox] и [Red] – молярные концентрации веществ, участвующих в процессе в окисленной (Ox) и восстановленной (Red) формах.

Для металлического электрода уравнение Нернста принимает вид:

, (2)

где n – число электронов, теряемых атомом металла при образовании катиона; ‑ активность ионов металла в растворе электролита, моль/л.

Для обычной при электрохимических измерениях стандартной температуры (Т = 25ºС или 298 К) и при подстановке значений постоянных величин уравнение (2) принимает вид:

. (3)