ネルンスト方程式計算機

ネルンストの式

ネルンストの式は、電池反応の還元電位を計算するために用いられる。式は以下の通りである。

\[ E = E^0 - \frac{RT}{zF} \ln(Q) \]

ここで：

• \(E\) は還元電位 (V)
• \(E^0\) は標準電位 (V)
• \(R\) は気体定数 (8.314 J/(mol·K))
• \(T\) は温度 (K)
• \(z\) はイオンの電荷
• \(F\) はファラデー定数 (96485 C/mol)
• \(Q\) は反応商

ネルンストの式の定義

ネルンストの式は、膜（または細胞）を挟んだ電気的電位差と、その膜を挟んだイオンの濃度勾配を関連付ける。神経インパルス、筋肉の収縮、電気化学セルの機能など、生物学的プロセスに不可欠なイオンの移動の理解に役立つ。

計算例

還元電位を計算するには、以下の手順に従う。

1. 標準電位を求める: \(E^0 = 1.23 \, \text{V}\)
2. 温度を測定する: \(T = 298 \, \text{K}\)
3. イオン電荷を計算する: \(z = 2\)
4. 反応商を求める: \(Q = 0.1\)
5. ネルンストの式を用いて還元電位を計算する。

よくある質問

電池電位とは何か？ 電池電位とは、電気化学反応における2つの半電池間の電気的電位差の尺度である。