Làm thế nào để pH ảnh hưởng đến phương trình Nernst? + Ví dụ

Làm thế nào để pH ảnh hưởng đến phương trình Nernst? + Ví dụ
Anonim

pH không ảnh hưởng đến phương trình Nernst.

Nhưng phương trình Nernst dự đoán tiềm năng tế bào của các phản ứng phụ thuộc vào pH.

Nếu H tham gia vào phản ứng tế bào, thì giá trị của # E # sẽ phụ thuộc vào độ pH.

Đối với phản ứng nửa, 2H + 2e H, # E ^ ° # = 0

Theo phương trình Nernst, #E_ "H / H " = E ^ ° - (RT) / (zF) lnQ = - (RT) / (zF) ln ((P_ "H ") / ("H " ^ 2)) #

Nếu #P_ "H " # = 1 atm và # 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 × 2ln H = 0,02569 V × 2.303log H #

#E_ "H / H " = "-0.059 16 V × pH" #

THÍ DỤ

Tính điện thế tế bào cho tế bào sau là hàm của pH.

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

Dung dịch

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_ "tế bào" # = (0,034 + 0,059 16 × pH) V