Die Nernst-Gleichung

Die Nernst-Gleichung wurde von dem deutschen Chemiker und Physiker Walther Nernst aufgestellt und definiert die Abhängigkeit der Konzentration des Elektrodenpotentials eines Redox-Paares.

Die Nernst-Gleichung findet eine zentrale Bedeutung sowohl in der Elektrochemie als auch der Galvanik und der Elektroanalytik. Sie verbindet die Spannung bzw. das Elektrodenpotenzial mit der chemischen Konzentration. Streng genommen nur gültig für stromlose Vorgänge und Zellen ohne Überführung, bietet die Nernst-Gleichung den Ausgang für die Herleitung von Gleichungen in elektrochemischen Systemen mit Stromdurchfluss. Das Nernst-Potential multipliziert mit der Ladung eines molaren Stoffumsatzes ermittelt die Gibbsenergie und ermisst somit die chemische Energie der Reaktion geteilt durch die beteiligte Ladung.
Bei Galvanische Zellen als Kombination zweier Elektroden (z.B. Batterien) beträgt die Leerlaufspannung U0 der Potentialdifferenz der Elektroden. Die Nernst-Gleichung ermöglicht die Berechnung der sich einstellenden Gleichgewichtsaktivitäten bei Halbzellen, wenn diesen eine Spannung angelegt wird.

Datenermittlung per Nernst-Gleichung

Mit dem automatischen Rechner zur Ermittlung der Konzentrationsabhängigkeit des Elektrodenpotentials basierend auf der Nernst-Gleichung lassen sich zügig und unkompliziert die gewünschten Ergebnisse ermitteln. In die vorgegebenen Eingabefelder sind sowohl das Standardelektrodenpotenzial für die Redoxreaktion in V, die Temperatur in K und die ausgetauschte Elektronenanzahl als auch die Stoffmengenkonzentrationen des Oxidationsmittels und die Stoffmengenkonzentrationen des Reduktionsmittels jeweils in mol * l-1 einzutragen. Die Gaskonstante beträgt hierbei 8.314472 und die Faraday-Konstante 9.64853e4.