Kako pH vpliva na Nernstovo enačbo? + Primer

Kako pH vpliva na Nernstovo enačbo? + Primer
Anonim

pH ne vpliva na Nernstovo enačbo.

Ampak Nernstova enačba napoveduje celični potencial reakcij, ki so odvisne od pH.

Če je H vključen v celično reakcijo, potem je vrednost # E # odvisno od pH.

Za polovično reakcijo 2H + 2e H, # E ^ ° # = 0

V skladu z Nernstovo enačbo, #E_ "H / H " = E ^ - - (RT) / (zF) lnQ = - (RT) / (zF) ln ((P_ "H ") / ("H " ^ 2)) #

Če #P_ "H " # = 1 atm in # 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" #

PRIMER

Izračunajte potencial celice za naslednjo celico kot funkcijo pH.

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

Rešitev

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_ "celica" # = (0.034 + 0.059 16 x pH) V