ID

Kalkulator persamaan Nernst

Kalkulator persamaan nernst ini memberi potensial sel untuk konsentrasi apa pun. Contoh: sel Daniell (E° = 1,10 V, n = 2) memiliki E = 1,07042 V pada 25 °C dan Q = 10.

Contoh: Hasil bagi reaksi diberikan sebagai: Hasil bagi reaksi Q langsung · Potensial standar E° 1,1 V · Elektron yang berpindah n 2 e⁻ · Suhu 25 °C · Hasil bagi reaksi Q 10 → Hasil: E = 1,07042 V (potensial sel). Sumber: NIST CODATA 2022: molar gas constant R = 8.314462618 J/(mol K), Faraday constant F = 96 485.33212 C/mol. Diperbarui: .

V
Potensial sel standar (katode dikurangi anode) dalam volt, mis. sel Daniell 1,10 V.
e⁻
Bilangan bulat dari persamaan reaksi, mis. 2 untuk Zn + Cu²⁺.
°C
Produk dibagi pereaksi, masing-masing dipangkatkan koefisiennya; padatan dan air tidak dimasukkan.
Kotak Alat SayaInput Anda hanya disimpan di browser ini.

Hasil

Hasil
E = 1,07042 V (potensial sel)
Semua representasi
BesaranNilai
Potensial sel E1,07042 V
Hasil bagi reaksi Q10
Energi bebas reaksi ΔG-206,56 kJ/mol
Kemiringan per dekade Q29,5797 mV
Suhu298,15 K
Langkah perhitungan
  • E = E° − (R·T) / (n·F) · ln Q = 1,1 − (8,314462618 · 298,15) / (2 · 96.485,33212) · ln(10) = 1,07042 V.
  • ΔG = −n·F·E = −2 · 96.485,33212 C/mol · 1,07042 V = -206,56 kJ/mol.
Berlaku untuk larutan encer ideal (aktivitas ≈ konsentrasi). Jika E > 0 dan ΔG < 0, reaksi berlangsung spontan. Untuk beberapa spesies, masukkan Q langsung (konsentrasi dipangkatkan koefisiennya).

Cara menghitung

Persamaan Nernst memberi tegangan sel galvani, atau potensial setengah sel, pada konsentrasi apa pun. Persamaan ini menghubungkan potensial standar E° dengan hasil bagi reaksi Q dan suhu.

Rumus

E = E° − (R·T) / (n·F) · ln Q dengan tetapan gas R = 8,314462618 J/(mol·K), tetapan Faraday F = 96.485,33212 C/mol (CODATA 2022), suhu mutlak T dalam kelvin, dan jumlah elektron yang berpindah n. Q adalah hasil bagi konsentrasi produk dan pereaksi. Energi bebas reaksi adalah ΔG = −n·F·E.

Contoh

Sel Daniell: E° = 1,10 V, n = 2, T = 25 °C = 298,15 K, Q = 10. Maka R·T/(n·F) = 0,0128463 V, dan E = 1,10 − 0,0128463 · ln 10 = 1,07042 V. Setiap perubahan sepuluh kali pada Q mengubah E sebesar 29,5797 mV; untuk n = 1 menjadi 59,16 mV, aturan 59 mV yang terkenal. Energi bebasnya ΔG = −2 · 96.485,33212 · 1,07042 V = -206,56 kJ/mol. Dengan Q = 0,1 tegangan naik menjadi 1,12958 V; pada Q = 1, E = E° = 1,1 V.

Pertanyaan umum

Untuk apa persamaan Nernst digunakan?

Untuk menghitung tegangan sel dan potensial elektroda pada konsentrasi yang berbeda dari keadaan standar 1 mol/L, misalnya pada pH, baterai, atau elektroda selektif ion.

Apa itu aturan 59 mV?

Pada 25 °C dengan satu elektron berpindah, potensial berubah 59,16 mV untuk setiap perubahan konsentrasi sepuluh kali; untuk n = 2 separuhnya.

Mengapa suhu harus dalam kelvin?

Karena R·T memuat suhu mutlak. Kalkulator menambahkan 273,15 pada °C yang dimasukkan (25 °C menjadi 298,15 K).

Sumber dan dasar hukum

Diperbarui: · Kebijakan editorial

Alat terkait