تربط معادلة نرنست إمكانات خلية التوازن (تسمى أيضًا إمكانات نرنست) بتدرج تركيزها عبر الغشاء. سوف يتشكل جهد كهربائي إذا كان هناك تدرج تركيز للأيون عبر الغشاء وإذا وجدت قنوات الأيونات الانتقائية بحيث يمكن للأيون عبور الغشاء. تتأثر العلاقة بدرجة الحرارة وما إذا كان الغشاء أكثر نفاذية إلى أيون واحد على الآخرين.
هـزنزانة = إمكانات الخلية في ظل ظروف غير قياسية (V)
هـ0زنزانة = إمكانات الخلية في ظل الظروف القياسية
R = ثابت الغاز ، وهو 8.31 (فولت-كولوم) / (مول-ك)
T = درجة الحرارة (K)
ن = عدد مولات الإلكترونات المتبادلة في التفاعل الكهروكيميائي (مول)
F = ثابت فاراداي ، 96500 كولوم / مول
Q = حاصل التفاعل ، وهو تعبير التوازن بتركيزات أولية بدلاً من تركيزات التوازن
يتم غمر قطب الزنك في 0.80 M Zn حمضية2+ الحل الذي يتم توصيله بواسطة جسر الملح إلى 1.30 M Ag+ محلول يحتوي على قطب فضي. حدد الجهد الأولي للخلية عند 298 كلفن.
ما لم تكن قد قمت ببعض الحفظ الجاد ، فستحتاج إلى الرجوع إلى الجدول المحتمل للتخفيض القياسي ، والذي سيوفر لك المعلومات التالية:
يستمر التفاعل بشكل عفوي حتى E0 أمر إيجابي. الطريقة الوحيدة لحدوث ذلك هي إذا كان Zn مؤكسدًا (+0.76 فولت) وتم تخفيض الفضة (+0.80 فولت). بمجرد أن تدرك ذلك ، يمكنك كتابة المعادلة الكيميائية المتوازنة لتفاعل الخلية ويمكن حساب E
0: