Ecuación de Nernst

Para poder predecir qué reacción se lleva a cabo en cada electrodo es necesario conocer la fuerza de cada par oxidante-reductor siendo que en este caso Ox1 oxida a Red2 ya que Ox2 no puede oxidar a Red1; se dice entonces que Ox1 es un oxidante más fuerte que Ox2 al mismo tiempo que Red2 es un reductor más fuerte que Red1.

Para realizar tales predicciones de manera cuantitativa medimos el potencial estándar de reducción (E°) (REVISAAAAAR!!!!!!) para lo cual suponemos un sistema de dos semirreacciones (una de ellas estándar de valor 0 V y la otra a estudiar) enlazadas mediante un hilo conector inerte (generalmente de platino). Si medimos el potencial eléctrico de equilibrio estaremos midiendo el de la semirreacción de interés y está dado por la Ecuación de Nernst cuya forma es:

Donde

• ${\textstyle E^{o}}$ se refiere al potencial estándar de reducción ${\textstyle [{\text{V}}]}$
• ${\textstyle R}$ se refiere a la constante de los gases ideales ${\textstyle [8.31446{\frac {J}{mol*K}}]}$
• ${\textstyle T}$ se refiere a la temperatura absoluta del sistema ${\textstyle [{\text{K}}]}$
• ${\textstyle n}$ se refiere a la mol de electrones intercambiados por semirreacción ${\textstyle [{\text{mol}}]}$
• ${\textstyle F}$ se refiere a la constante de Faraday Error al representar (MathML con SVG o PNG como alternativa (recomendado para navegadores modernos y herramientas de accesibilidad): respuesta no válida («Math extension cannot connect to Restbase.») del servidor «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\textstyle [e N_A = 96485.33212 \frac{C}{mol}]} Si la
• Error al representar (MathML con SVG o PNG como alternativa (recomendado para navegadores modernos y herramientas de accesibilidad): respuesta no válida («Math extension cannot connect to Restbase.») del servidor «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\textstyle [\text{Ox}]} y Error al representar (MathML con SVG o PNG como alternativa (recomendado para navegadores modernos y herramientas de accesibilidad): respuesta no válida («Math extension cannot connect to Restbase.») del servidor «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\textstyle [\text{Red}]} refieren a la concentración molar de cada especie oxidante y reductora Error al representar (MathML con SVG o PNG como alternativa (recomendado para navegadores modernos y herramientas de accesibilidad): respuesta no válida («Math extension cannot connect to Restbase.») del servidor «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\textstyle [\frac{mol}{L}]}

Si trabajamos en condiciones normales de temperatura (Error al representar (MathML con SVG o PNG como alternativa (recomendado para navegadores modernos y herramientas de accesibilidad): respuesta no válida («Math extension cannot connect to Restbase.») del servidor «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\textstyle 20^{o}C} ) y transformando el logaritmo natural a uno base diez podemos aproximar la ecuación de Nernst a la siguiente:Error al representar (MathML con SVG o PNG como alternativa (recomendado para navegadores modernos y herramientas de accesibilidad): respuesta no válida («Math extension cannot connect to Restbase.») del servidor «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle E = E^{o} + \frac{0.058}{n} \log_{10}{\frac{\text{[Ox]}}{\text{[Red]}}}} El valor constante de Error al representar (MathML con SVG o PNG como alternativa (recomendado para navegadores modernos y herramientas de accesibilidad): respuesta no válida («Math extension cannot connect to Restbase.») del servidor «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle 0.058} suele redondearse a Error al representar (MathML con SVG o PNG como alternativa (recomendado para navegadores modernos y herramientas de accesibilidad): respuesta no válida («Math extension cannot connect to Restbase.») del servidor «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle 0.06} según cuanta precisión se desee. En caso de que el sistema esté representado porError al representar (MathML con SVG o PNG como alternativa (recomendado para navegadores modernos y herramientas de accesibilidad): respuesta no válida («Math extension cannot connect to Restbase.») del servidor «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \ce{a Ox + n e^- <=> b Red}} Entonces la ecuación se adapta como:Error al representar (MathML con SVG o PNG como alternativa (recomendado para navegadores modernos y herramientas de accesibilidad): respuesta no válida («Math extension cannot connect to Restbase.») del servidor «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle E = E^{o} + \frac{0.058}{n} \log_{10}{ \frac{ [Ox]^{a} }{ [Red]^{b} }}} Cabe recalcar que esta ecuación se aplica sólo a semirreacciones y no así para sistemas completos.

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