Como o pH afeta a equação de Nernst? + Exemplo

O pH não afeta a equação de Nernst.

Mas a equação de Nernst prevê o potencial celular de reações que dependem do pH.

Se H está envolvido na reação celular, então o valor de # E # vai depender do pH.

Para a meia reação, 2H + 2e H, # E ^ # = 0

De acordo com a equação de Nernst, #E_ "H / H " = E ^ - (RT) / (zF) lnQ = - (RT) / (zF) ln ((P_ "H" ") / (" H "^ 2)) #

E se #P_ "H " # = 1 atm e # T # = 25, #E_ "H / H " = - (RT) / (zF) ln ((P_ "H ") / ("H " ^ 2)) = - ("8.314 J · K" ^ - 1 × "298,15 K" / ("2 × 96 485 J · V" ^ - 1) × ln (1 / "H " ^ 2) # = 0,012 85 V x 2ln H = 0,02569 V x 2,303log H #

#E_ "H / H " = "-0,059 16 V × pH" #

EXEMPLO

Calcule o potencial da célula para a célula seguinte como uma função do pH.

Cu2 + (1 mol / L) + H2 (1 atm) Cu (s) + 2H2 (aq)

Solução

Cu2 + 2e + Cu; # E ^ # = +0,34 V

H + - 2H + 2e; # E ^ # = 0

Cu2 + H + Cu + 2H2; # E ^ # = +0,34 V

# E_ "Cu² / Cu" ^ ° # = E ^ - (RT) / (zF) ln (1 / Cu2) = E ^ +0 = +0,34 V

#E_ "H / H " = -E_ "H / H " # = 0,059 16 V × pH

#E_ "cell" # = (0,034 + 0,059 16 × pH) V