Nernst, vergelijking van (naar Walther Hermann Nernst), formule voor de berekening van het potentiaalverschil E van o.a. een metaalelektrode ten opzichte van een oplossing van een zout van dat metaal, waarin de elektrode is geplaatst:
waarin E0 de normaalpotentiaal is, een karakteristieke constante voor het metaal in een bepaald oplosmiddel, R de gasconstante, T de absolute temperatuur, z de waardigheid van het metaalion, F het getal van Faraday en aMz+ de activiteit (zie concentratie [fysica en chemie]) van de oplossing. Voor verdunde oplossingen wordt de activiteitscoëfficiënt f gelijk aan 1, zodat activiteit vervangen mag worden door concentratie (a = f·c). Door getalwaarden voor de constanten in te vullen en door over te gaan op de decimale logaritme verkrijgt men bij 25 °C voor verdunde oplossingen:
Voor een eenwaardig metaal neemt de potentiaal van de elektrode ten opzichte van de oplossing dus met 59 mV toe als men de concentratie van de oplossing tienmaal zo groot maakt.
De vergelijking is ook geldig voor bijv. de waterstofelektrode, waarbij in plaats van een metaalstaaf een met platinazwart bedekt (geplatineerd) platinaplaatje of dito spiraaltje, omspoeld met waterstofgas onder atmosferische druk, in een oplossing geplaatst is. Aan deze elektrode stelt zich dan een reversibel evenwicht in tussen het H2-gas en de H+-ionen van de oplossing, zoals de metaalstaaf dit met zijn ionen kan doen.
Bovengenoemde nernstvergelijking wordt ook geschreven als:
waarin |zi| de absolute waarde van de ionlading voorstelt en E*uO de standaardpotentiaal wordt genoemd; het *uO-teken wijst naast de vastgelegde atmosferische druk op een te kiezen temperatuur (meestal 25 °C = 298 K, aangeduid met E*uO298 of E*uO(298), dit in relatie tot de desbetreffende keuze voor de chemische potentiaal).
De benaming normaalpotentiaal (d.i. in een éénnormaal oplossing) die voor een metaalstaaf in zijn zoutoplossing nog zin heeft, geldt niet meer voor de overeenkomstige Nernst/Van 't Hoff-vergelijking voor redoxpotentialen. De elektrodepotentiaal kan ten opzichte van zijn oplossing niet als absolute grootheid worden gemeten, maar uitsluitend ten opzichte van de standaard. Men heeft daarvoor internationaal de standaard waterstofpotentiaal gekozen en deze per definitie op nul gesteld, zelfs ongeacht de temperatuur, zodat
Sorry de formules zijn niet doorgekomen,
zelf gebruik ik altijd
V=Vo+ ((0.059)/n)(log(([ox]/[red]))
|