Trong điện hóa học, phương trình Nernst là một mối quan hệ nhiệt động hóa học cho phép tính toán thế khử của phản ứng (phản ứng nửa pin hoặc toàn pin) từ thế điện cực chuẩn, nhiệt độ tuyệt đối, số electron tham gia vào phản ứng oxid hóa khử và hoạt động (thường xấp xỉ theo nồng độ) của các tiểu phân trải qua quá trình khử và oxy hóa tương ứng.
Phương trình Nernst có dạng tổng quát như sau\({E_0} = E + \frac{{RT}}{{nF}}.\left( {\ln \frac{{{C_{ox}}}}{{{C_{red}}}}} \right)\).
Cho biết F = 96485; R = 8,314; T = 298. Các đại lượng còn lại giữ nguyên kí hiệu.
a) Kí hiệu \(\ln \frac{{{C_{ox}}}}{{{C_{red}}}}\) là logarit cơ số 10 của \(\frac{{{C_{ox}}}}{{{C_{red}}}}\).
b) Phương trình Nernst với số liệu trên có thể biến đổi thành một phương trình đơn hơn là \({E_0} = E + \frac{{0,0592}}{n}.\log \frac{{{C_{ox}}}}{{{C_{red}}}}\).
c) Với \(\frac{{{C_{ox}}}}{{{C_{red}}}} = 1\) thì \({E_0} = E\).
d) Phương trình Nernst có thể viết thành \({E_0} = E + \frac{{RT}}{{nF}}.\left( {\ln {C_{ox}} + \ln {C_{red}}} \right)\).
a) Kí hiệu \(\ln \frac{{{C_{ox}}}}{{{C_{red}}}}\) là logarit cơ số 10 của \(\frac{{{C_{ox}}}}{{{C_{red}}}}\).
b) Phương trình Nernst với số liệu trên có thể biến đổi thành một phương trình đơn hơn là \({E_0} = E + \frac{{0,0592}}{n}.\log \frac{{{C_{ox}}}}{{{C_{red}}}}\).
c) Với \(\frac{{{C_{ox}}}}{{{C_{red}}}} = 1\) thì \({E_0} = E\).
d) Phương trình Nernst có thể viết thành \({E_0} = E + \frac{{RT}}{{nF}}.\left( {\ln {C_{ox}} + \ln {C_{red}}} \right)\).
Thay số và áp dụng các công thức biến đổi logarit.
a) Sai. Kí hiệu \(\ln \frac{{{C_{ox}}}}{{{C_{red}}}}\) là logarit cơ số e của \(\frac{{{C_{ox}}}}{{{C_{red}}}}\).
b) Sai. \({E_0} = E + \frac{{8,314.298}}{{n.96485}}.\left( {\ln \frac{{{C_{ox}}}}{{{C_{red}}}}} \right) \Leftrightarrow {E_0} = E + \frac{{2477572}}{{n.96485000}}.\left( {\frac{{\log \frac{{{C_{ox}}}}{{{C_{red}}}}}}{{\log e}}} \right)\)
\( \Leftrightarrow {E_0} = E + \frac{{2477572}}{{n.96485000}}.\log e.\log \frac{{{C_{ox}}}}{{{C_{red}}}} \Leftrightarrow {E_0} = E + \frac{{2477572}}{{n.96485000}}.\frac{1}{{\log e}}.\log \frac{{{C_{ox}}}}{{{C_{red}}}}\)
\( \Leftrightarrow {E_0} = E + \frac{{0,0591}}{n}.\log \frac{{{C_{ox}}}}{{{C_{red}}}}\).
c) Đúng. Với \(\frac{{{C_{ox}}}}{{{C_{red}}}} = 1\), ta có \({E_0} = E + \frac{{8,314.298}}{{n.96485}}.\left( {\ln \frac{{{C_{ox}}}}{{{C_{red}}}}} \right) = E + \frac{{8,314.298}}{{n.96485}}.\ln 1 = E + \frac{{8,314.298}}{{n.96485}}.0 = E\).
d) Sai. \({E_0} = E + \frac{{RT}}{{nF}}.\left( {\ln \frac{{{C_{ox}}}}{{{C_{red}}}}} \right) \Leftrightarrow {E_0} = E + \frac{{RT}}{{nF}}.\left( {\ln {C_{ox}} - \ln {C_{red}}} \right)\).
Danh sách bình luận