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能斯特方程

王朝百科·作者佚名  2009-12-21
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能斯特方程 Nernst equation

在电化学中,能斯特方程用来计算电极上相对于标准电势(E)来说的指定氧化还原对的平衡电压(E)

电对的标准电极电势是在298K下,反应物的浓度为1mol·L-1(反应物为气态时,其分压为101kPa)时测得的,如果反应物的浓度和温度发生改变,则电对的电极电势也随着发生变化,它们之间的关系可以用能斯特方程表示.

在常温下(25°C = 298.15 k),有以下关系式:

假定反应为:

氧化型+ne←———→还原型

式中E──某一定浓度下的电极电势;E──标准电极电势;R──气体常数(8.314J·K-1mol-1);T──温度(K);n──电极反应中得到和失去的电子数;F──法拉第常数(96485C·mol-1);[氧化型]或[还原型]──氧化型物质或还原型物质的浓度.

应用这个方程时应注意:

①方程式中的[氧化型]和[还原型]并不是专指氧化数有变化的物质,而是包括了参加电极反应的其他物质.

②在电对中,如果氧化型或还原型物质的系数不是1,则[氧化型]或[还原型]要乘以与系数相同的方次.

③如果电对中的某一物质是固体或液体,则它们的浓度均为常数,可认为是1.

④如果电对中的某一物质是气体,它的浓度用气体分压来表示.

⑤能斯特方程只能在氧化还原对中两种物质同时存在时才有意义。

 
 
 
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