Anwendung der Nernstschen Gleichung

In den folgenden Beispielen wird gezeigt, wie man mit Hilfe der Nernstschen Gleichung das Potenzial E einer Halbzelle für beliebige Konzentrationen der beteiligten Reaktanden berechnet.

a)

$E^{\circ\prime}$ einer Elektrode unter Standardbedingungen, aber bei einem von 0 verschiedenen pH-Wert :

Das Standardreduktionspotenzial einer $H_2$-Elektrode bei pH = 7.

$$\begin{array}{rl} E & = E^\circ - 0.0592 \lg \frac {a_{H_2... ... 0.0592 \lg a_{H_2}^{1/2} \\ & = -0.414 V \\ \end{array}$$

mit $a_{H_2}=1$.
Unter Standardbedingungen und pH = 7 ist das Auflösen von Ni unter $H_2-$Entwicklung nicht mehr möglich ( $E^\circ(Ni^{2+}/Ni$) = -0.25 V!).

b)

E bei gegebener Konzentration bzw. Aktivität:

Das Potenzial einer $H_2-$Elektrode bei pH = 2 und $a_{H_2}$ = 0.1 beträgt:

$$E = 0 - 0.0592 \lg \frac {0.1^{1/2}}{10^{-2}} = -0.89 V$$