Prvi korak je določitev celične reakcije in skupnega celičnega potenciala.
Da bi bila celica galvanska, E0celica > 0.
(Opomba: Pregled Galvanska celica Primer Problem za metodo za iskanje potenciala celice galvanske celice.)
Da je ta reakcija galvanska, mora biti kadmijeva reakcija reakcija oksidacije. Cd → Cd2+ + 2 e- E0 = +0,40 V
Pb2+ + 2 e- → Pb E0 = -0,126 V
Skupna celična reakcija je:
Pb2+(aq) + Cd (s) → Cd2+(aq) + Pb (s)
in E0celica = 0.403 V + -0.126 V = 0.277 V
Nernstova enačba je:
Ecelica = E0celica - (RT / nF) x lnQ
kje
Ecelica je celični potencial
E0celica se nanaša na standardni potencial celic
R je the plinska konstanta (8,3145 J / mol · K)
T je tisto absolutna temperatura
n je število moli elektronov, prenesenih z reakcijo celice
F je Faradayeva stalnica 96485.337 C / mol)
Q je reakcijski količnik, kje
Q = [C]c· [D]d / [A]a· [B]b
kjer so A, B, C in D kemične vrste; in a, b, c in d so koeficienti v uravnoteženi enačbi:
a A + b B → c C + d D
V tem primeru je temperatura 25 ° C ali 300 K in v reakciji sta bila prenesena 2 mola elektrona.
RT / nF = (8,3145 J / mol · K) (300 K) / (2) (96485,337 C / mol)
RT / nF = 0,013 J / C = 0,013 V
Edino, kar je ostalo, je najti reakcijski količnik, Q.
Q = [izdelki] / [reaktanti]
(Opomba: Za izračun količnikov reakcije čista tekoča in čista trdna reaktanta ali proizvodi izpuščajo.)
Q = [Cd2+] / [Pb2+]
Q = 0,020 M / 0.200 M
Q = 0,100
Združite v Nernstovo enačbo:
Ecelica = E0celica - (RT / nF) x lnQ
Ecelica = 0,277 V - 0,013 V x ln (0,100)
Ecelica = 0,277 V - 0,013 V x –2,303
Ecelica = 0,277 V + 0,023 V
Ecelica = 0,300 V