Cum afectează pH-ul ecuația Nernst? + Exemplu

pH-ul nu afectează ecuația Nernst.

Dar ecuația Nernst prezice potențialul celular al reacțiilor care depind de pH.

Dacă H + este implicată în reacția celulară, atunci valoarea lui # E # va depinde de pH.

Pentru jumătate de reacție, 2H + + 2e -> H2, # E ^ ° # = 0

Conform ecuației Nernst, (RT) / (zF) ln ((P "H") / ("H +" 2)) #

Dacă #P_ "H " # = 1 atm și # T # = 25 ° C, #E_ "H + / H2" = - (RT) / (zF) ln ((P_H2 ") / (" H + "2)) = "298,15 K") / ("2 × 96 485 J • V" ^ - 1) × ln (1 / "H +" ^ 2) = 0,012 85 V × 2ln H + = 0,02569 V × 2,303 log H + #

#E_ "H + / H2" = "-0,059 16 V x pH" #

EXEMPLU

Calculați potențialul celular pentru următoarea celulă în funcție de pH.

Cu2 + (1 mol / l) + H2 (1 atm) Cu (s) + 2H + (aq)

Soluţie

Cu2 + + 2e -> Cu; # E ^ ° # = + 0,34 V

H2 2H + + 2e-; # E ^ ° # = 0

Cu2 + H2 + Cu + 2H +; # E ^ ° # = + 0,34 V

#E_ "Cu² / Cu" ^ ° # = E ^ ° - (RT) / (zF) ln (1 / Cu2 +) = E ^ ° + 0 = + 0,34 V

# E_ "H2 / H +" = -E_ "H + / H2" # = 0,059 16 V x pH

#E_ "celula" # = (0,034 + 0,059 16 x pH) V