Kako pH utječe na Nernstovu jednadžbu? + Primjer

pH ne utječe na Nernstovu jednadžbu.

No, Nernstova jednadžba predviđa stanični potencijal reakcija koje ovise o pH.

Ako je H uključen u staničnu reakciju, tada vrijednost # E # će ovisiti o pH.

Za polu-reakciju, 2H + 2e H, # E ^ ° # = 0

Prema Nernstovoj jednadžbi, #E_ "H / H " = E ^ - - (RT) / (zF) lnQ = - (RT) / (zF) ln ((P_ "H ") / ("H " ^ 2)) #

Ako #P_ "H " # = 1 atm i # 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 × 2ln H = 0.02569 V × 2.303log H #

#E_ "H / H " = "-0.059 16 V × pH" #

PRIMJER

Izračunajte potencijal stanice za sljedeću stanicu kao funkciju pH.

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

Riješenje

Cu2 + 2e Cu; # E ^ ° # = +0.34 V

H = 2H2 + 2e2; # 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 x pH

#E_ "stanica" # = 0.034 + 0.059 16 x pH V