Nernst-Gleichung
Berechnen Sie hier die Nernst Gleichung. Geben Sie dazu unten die Standardelektrodenpotenzial für die Redoxreaktion, die Gaskonstante, die ausgetauschte Elektronenanzahl, die Faraday-Konstante, die Stoffmengenkonzentrationen des Oxidationsmittels sowie die Stoffmengenkonzentrationen des Reduktionsmittels ein.
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Wenn man die Konzentrationsabhängigkeit von Elektroden, eines sogenannten Redox-Paares berechnen möchte, kann man dies mit der sogenannten Nernst-Gleichung tun. Letztlich kann man mit der Nernst-Gleichung die Stromspannung ermitteln. Die Nernst Gleichung ist benannt nach dem Physiker und Chemiker Walther Nernst aus Deutschland, und lautet wie folgt: Wer EX = (R T) ÷ (F zX) ln (c[X]außen ÷ c[X]innen). Für was die einzelnen Abkürzungen stehen:
EX ist die Angabe des Gleichgewichtspotenzials, R steht für die Gaskonstante, T für die vorhandene Temperatur, F für die Faraday-Konstante, zx für die Ladungszahl eines Ions, cXaußen für die effektive Konzentration extrazellulär und cXinnen für die intrazelluläre Konzentration. Wer jetzt nicht aufwendig mit Stift und Papier die Konzentrationsabhängigkeit von Elektroden berechnen möchte, kann dies auch einfach mit dem Tool tun. Dazu muss man lediglich die einzelnen Felder vom Berechnungstool ausfüllen. So muss man zum Beispiel den Wert vom Standardelektrodenpotenzial für die Redoxreaktion, die vorhandene Temperatur, die ausgetauschte Elektronenanzahl sowie die Konzentrationen vom Oxidationsmittel und vom Reduktionsmittel eintragen.
Vorgegebene Werte im Tool bei der Nernst-Gleichung
Zwei Daten sind im Tool bereits vorgegeben, nämlich den Wert zu Faraday-Konstante sowie zur Gaskonstante. In der Regel sind diese beiden Werte richtig, sollte es der Fall sein, dass die Werte nicht stimmen, kann man beide Werte jederzeit auch abändern. Hat man diese Daten eingetragen, braucht man lediglich noch auf die Schaltfläche „Berechnen“ drücken und schon erhält man sein Ergebnis von der Konzentrationsabhängigkeit der Elektroden.
Funktionen vom Tool zur Berechnung der Nernst-Gleichung
Das Ergebnis aus dem Tool zur Nernst-Gleichung kann man nach der Berechnung jederzeit auch ausdrucken, so hat man die komplette Berechnung und das Ergebnis auch auf Papier. Die Nutzung vom Tool zur Berechnung der Nernst-Gleichung ist kostenfrei und unverbindlich.
Wenn die Gleichung sind ändert- Hinweis zur Berechnung vom Tool
Neben der bereits genannten Nernst Gleichung (EX = (R T) ÷ (F zX) ln (c[X]außen ÷ c[X]innen), ist die herkömmliche Formel. Diese Gleichung kann aber auch abgeändert werden, zum Beispiel bei der Änderung der Gibbs-Energie. Sollte es einer Änderung bei der Gleichung kommen, hat dies natürlich den Nachteil dass man zur Berechnung vom Elektrodenpotential nicht das Tool verwenden kann. In einem solchen Fall muss man doch zu Stift und Papier greifen und es von Hand ausrechnen, da die vorgegebenen Felder nicht abgeändert werden können.
In welchen Bereichen spielt die Nernst-Gleichung eine Rolle?
Die Nernst-Gleichung ist eine wichtige Formel aus dem Bereich der Elektrochemie, der Galvanik und der Elektroanalytik. Dort gibt sie wichtige Hinweise auf die Spannung. Häufig wird in diesen Bereichen die Formel mit anderen Formeln zur Berechnung komplexer Vorgänge verwendet.
Häufig gestellte Fragen
Was sagt die Nernst Gleichung aus?
Rechenbeispiel für die Nernst Gleichung