네른스트 식

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네른스트 식(Nernst equation)이란 전기화학에서 전지전극 전위 E를 기술하는 식이다. 1889년 발터 네른스트가 발견하였다.

전위차가 주어지면 네른스트 식을 적용하여 수소 이온 농도를 구할 수 있다. 현재 pH측정은 대부분 이 식을 통하여 이루어진다.

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산화Ox환원Red간의 전자 주고 받기의 평형 반응이 다음과 같다고 하자.


Ox + ze^- = Red

이를 가능하게 하는 전극전위 E는 다음 식으로 기술되며 이를 네른스트 식으로 이른다.


E = E^\circ - \frac{RT}{z{\rm F}} \ln\frac{a_{\rm Red}}{a_{\rm Ox}}


또한 표준 상태 (1기압, 25℃)에서는 다음과 같이 계산이 가능하다.


E = E^\circ - \frac{0.05916}{z} \log\frac{a_{\rm Red}}{a_{\rm Ox}}