Az első lépés a sejtreakció és az összes sejtpotenciál meghatározása.
Annak érdekében, hogy a cella galván, E0sejt > 0.
(Megjegyzés: Áttekintés Galvanikus cella Példa A galvanikus cella potenciáljának meghatározására szolgáló módszer problémája.)
Annak érdekében, hogy ez a reakció galván, a kadmium reakciónak a következőnek kell lennie: oxidációs reakció. Cd → Cd2+ + 2 e- E0 = +0,403 V
Pb2+ + 2 e- → Pb E0 = -0,126 V
A teljes sejtreakció:
Pb2+(aq) + Cd (ek) → Cd2+(aq) + Pb (s)
és E0sejt = 0,403 V + -0,126 V = 0,277 V
A Nernst-egyenlet:
Esejt = E0sejt - (RT / nF) x lnQ
hol
Esejt a sejtpotenciál
E0sejt A standard sejtpotenciálra utal
R jelentése a gázállandó (8,3145 J / mol · K)
T a abszolút hőmérséklet
n a mol a sejt reakciója által átvitt elektronok száma
F jelentése Faraday állandó 96485,337 C / mol)
Q a reakció hányados, hol
Q = [C]c· [D]d / [A]egy· [B]b
ahol A, B, C és D kémiai fajok; és a, b, c és d együtthatók a kiegyensúlyozott egyenletben:
a A + b B → c C + d D
Ebben a példában a hőmérséklet 25 ° C vagy 300 K, és a reakcióban 2 mol elektronokat vittünk át.
RT / nF = (8,3145 J / mol · K) (300 K) / (2) (96485,337 C / mol)
RT / nF = 0,013 J / C = 0,013 V
Az egyetlen, ami fennmarad, az, hogy megtaláljuk a Q-os reakció hányadosát.
Q = [termékek] / [reagensek]
(Megjegyzés: A reakció hányadosának kiszámításához a tiszta folyékony és a tiszta szilárd reagenseket vagy termékeket ki kell hagyni.)
Q = [Cd2+] / [Pb2+]
Q = 0,020 M / 0,200 M
Q = 0,100
Kombináljuk a Nernst-egyenletbe:
Esejt = E0sejt - (RT / nF) x lnQ
Esejt = 0,277 V - 0,013 V x ln (0,100)
Esejt = 0,277 V - 0,013 V x -2,303
Esejt = 0,277 V + 0,023 V
Esejt = 0,300 V