Equação de Nernst

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A equação de Nernst, também conhecida como equação do potencial de Nernst é uma formulação matemática que estabelece uma relação entre o potencial de equilíbrio de um eletrodo, Ee, e o seu potencial padrão, E0, juntamente com as concentrações ou pressões dos componentes de reação em uma determinada temperatura.

Ela descreve o valor de Ee para uma reação específica em termos das concentrações (ou pressões) de todas as espécies químicas envolvidas. A equação é expressa da seguinte forma:

Ee é o potencial de equilíbrio do eletrodo;
E0 é o potencial padrão do eletrodo;
R é a constante dos gases ideais (8,314 J/(mol·K));
T é a temperatura em Kelvin;
n é o número de elétrons transferidos na reação eletroquímica;
F é a constante de Faraday (96.485 C/mol);
Q é a razão entre as concentrações (ou pressões) dos produtos e dos reagentes, elevados aos seus coeficientes estequiométricos

Considerando a reação abaixo:

A equação de Nernst fica na seguinte forma:

Considerando as condições padrão de Pressão e temperatura e que as atividades dos constituintes podem ser representados pelas suas concentrações, temos a seguinte relação:

Algumas das espécies que participam das reações são compostos sólidos puros (M0). O estado padrão para esses compostos é considerado igual a unidade, uma vez que eles são puros e estão em seus estados padrão:

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