Persamaan Nernst: Hitung Potensi Sel

Langkah pertama adalah menentukan reaksi sel dan total potensi sel.
Agar sel menjadi galvanik, E0sel > 0.
(Catatan: Tinjau Sel galvanik Contoh Masalah untuk metode menemukan potensi sel sel galvanik.)
Agar reaksi ini bersifat galvanis, reaksi kadmium harus berupa reaksi oksidasi. Cd → Cd2+ + 2 e- E0 = +0,403 V
Pb2+ + 2 e- → Pb E0 = -0,126 V
Total reaksi sel adalah:
Pb2+(aq) + Cd (s) → Cd2+(aq) + Pb (s)
dan E0sel = 0,403 V + -0,126 V = 0,277 V
Persamaan Nernst adalah:
Esel = E0sel - (RT / nF) x lnQ
dimana
Esel adalah potensi sel
E0sel mengacu pada potensi sel standar
R adalah konstanta gas (8.3145 J / mol · K)
T adalah suhu absolut
n adalah jumlah tahi lalat elektron yang ditransfer oleh reaksi sel
F adalah Konstanta Faraday 96485.337 C / mol)
Q adalah hasil reaksidimana
Q = [C]c· [D]d / [SEBUAH]Sebuah· [B]b
di mana A, B, C, dan D adalah spesies kimia; dan a, b, c, dan d adalah koefisien dalam persamaan seimbang:
a A + b B → c C + d D
Dalam contoh ini, suhu 25 ° C atau 300 K dan 2 mol elektron ditransfer dalam reaksi.

instagram viewer

RT / nF = (8.3145 J / mol · K) (300 K) / (2) (96485.337 C / mol)
RT / nF = 0,013 J / C = 0,013 V
Satu-satunya yang tersisa adalah menemukan hasil bagi reaksi, Q.
Q = [produk] / [reaktan]
(Catatan: Untuk perhitungan hasil bagi reaksi, cairan atau reaktan murni murni atau produk dihilangkan.)
Q = [Cd2+] / [Pb2+]
Q = 0,020 M / 0,200 M
Q = 0,100
Gabungkan ke dalam persamaan Nernst:
Esel = E0sel - (RT / nF) x lnQ
Esel = 0,277 V - 0,013 V x ln (0,100)
Esel = 0,277 V - 0,013 V x -2.303
Esel = 0,277 V + 0,023 V
Esel = 0,300 V