Persamaan Nernst beserta Contoh Soalnya

Persamaan Nernst digunakan untuk menghitung tegangan dari sel elektrokimia atau untuk menemukan konsentrasi salah satu komponen sel. Berikut ini adalah persamaan Nernst dan contoh bagaimana untuk menerapkannya untuk memecahkan masalah.

Persamaan Nernst dapat digunakan  untuk melakukan perhitungan yang berkaitan dengan sel elektrokimia

Persamaan Nernst dapat digunakan untuk melakukan perhitungan yang berkaitan dengan sel elektrokimia

Persamaan Nernst:
Esel = E0sel – (RT / nF) lnQ
Esel = potensial sel di bawah kondisi tidak standar (V)
E0sel = potensial sel dalam kondisi standar
R = gas konstan, yaitu 8.31 (volt-coulomb) / (mol-K)
T = temperatur (K)
n = jumlah mol elektron yang dipertukarkan dalam reaksi elektrokimia (mol)
F = konstanta Faraday, 96.500 coulomb / mol
Q = hasil bagi reaksi , yang merupakan ungkapan kesetimbangan dengan konsentrasi awal daripada konsentrasi kesetimbangan

Persamaan Nernst dapat diturunkan menjadi:

Esel = E0sel – (2.303 . RT / nF) logQ

Pada suhu 298K, Esel = E0sel – (0,0591 V / n) log Q

Contoh Soal Persamaan Nernst
Sebuah elektroda seng terendam dalam larutan asam 0,80 M, lautan Zn2+ yang dihubungkan oleh jembatan garam ke 1,30 M larutan Ag+ mengandung elektroda perak. Tentukan tegangan awal sel pada 298 K.
Jawab:
E0red: Zn2+ (aq) + 2e → Zn(S) = -0,76 V

E0red: Ag+ (aq) + e → Ag (s) = 0,80 V

Esel = E0sel – (0,0591 V / n) log Q

Q = [Zn2+] / [Ag+] 2

Reaksi spontan sehingga hasil E0 adalah positif. Satu-satunya cara untuk itu terjadi adalah jika Zn teroksidasi (0,76 V) dan perak berkurang (0,80 V). Setelah Anda menyadari bahwa, Anda dapat menulis persamaan reaksi setara untuk reaksi sel dan dapat menghitung E0:
Zn(s) → Zn2 +(aq) + 2e dan E0oksidasi = 0,76 V
2ag + (aq) + 2e → 2Ag (s) dan E0red = 0,80 V
yang ditambahkan bersama-sama untuk menghasilkan:
Zn (s) + 2Ag+ (aq) → Zn2+ (aq) + 2Ag (s) dengan E0 = 1,56 V
Sekarang, menerapkan persamaan Nernst:
Q = (0.80) / (1.30) 2
Q = (0.80) / (1.69)
Q = 0,47
E = 1,56 V – (0,0591 / 2) log (0.47)
E = 1,57 V

Artikel menarik lainnya:

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *