Chemie für Mediziner: Redox-Reaktionen
Anwendung der Nernst'schen Gleichung
Mit dieser Gleichung ist es nun möglich, Potentiale von Zellen zu berechnen, die nicht 1-molare Lösungen enthalten. Als Beispiel sollen Silber-Halbzellen mit unterschiedlicher Silberionen-Konzentration dienen:
Die reduzierte Form ist elementares Silber: [Red] = [Ag] = 1. Bei der Reaktion wird ein Elektron übertragen: z = 1. Die Nernst'sche Gleichung lautet für dieses Redox-Gleichgewicht:
Beschreibung
Zelle 1 [] = 0,1 = 0,80 + 0,06 ⋅ log (0,1) = 0,80 + 0,06 ⋅ (-1) = 0,80 - 0,06 = 0,74 Das Potential dieser Zelle ist also etwas kleiner als das Standardpotenzial (bei [] = 1 ).
Zelle 2 [] = 0,01 = 0,80 + 0,06 ⋅ log (0,01) = 0,80 + 0,06 ⋅ (-2) = 0,80 - 0,12 = 0,68
Werden diese beiden Zellen miteinander verbunden, misst man zwischen den Elektroden eine Spannung von:
= │ - │ = │0,74 - 0,68 │ = 0,06