Equation de Nernst

L'équation de Nernst permet de calculer le potentiel d'un couple rédox

Equation de Nernst : définition

Soit la demi-pile : aOx +  ne- fleche bRed
L'équation de Nernst s’écrit :   

Relation générale de Nernst
Avec :

  1. E : le potentiel en Volt
  2. E°: le potentiel standard en Volt
  3. R : constante des gaz parfaits - R = 8,3145 J·mol-1·K-1
  4. T : la température en Kelvin (K)
  5. F : la constante de Faraday = 96 485 C.mol-1
  6. N : le nombre d’électron échangés

Rappel mathématique : fonction logarithme de base a :  logax = lnx/lna

Passage du logarithme népérien au logarithme de 10

On en déduit le terme (RT/F).ln10 = 0.059

Equation de Nernst dans les conditions standard

L’équation de Nernst s’écrit dans les conditions standard (P= 1atm, T° = 25°C)

Equation de Nernst dans les conditions standard
 
A savoir :

  1. Pour les corps pur solide, la concentration est remplacée par « 1 »
  2. La relation de Nernst est issue du calcul de l’enthalpie libre du système ∆G =∆H - T∆S

Exemples :
Exemple pour différents couples redox

Equation de Nernst pour un système rédox 

aOx1 + bRed2 + ne- flechecRed1 + dOx2

L’équation de Nernst s’écrit :

Nernst pour les couples redox