2.7 Nernst-Gleichung
Nur für den vierstündigen Kurs von Bedeutung:
Gleichgewicht und freie Reaktionsenthalpie
Es gilt: aA + eE ⇌ xX + zZ
R = Universelle oder molare Gaskonstante, R = 8,31447 J/(mol ∙ K)
T = absolute Temperatur (= Temperatur in Kelvin)
a = Aktivität (= effektive Konzentration ohne Berücksichtigung von Wechselwirkungen)
a (Reinsubstanz im Standardzustand) = 1
ai = fi ∙ ci
Im Gleichgewichtszustand ist ΔG = 0
∆G° = -R ∙ T ∙ ln K
Und aus der EMK ∆G° = - n ∙ F ∙ ΔE
Gleichsetzen ∆G° = - n ∙ F ∙ ΔE = - R ∙ T ∙ ln K
Umrechnen von natürlicher auf dekadischer Logarithmen:
∆G° = - n ∙ F ∙ ΔE = - 2,303 ∙ R ∙ T ∙ log K
Auflösen nach EMK 
Zahlenwerte einsetzen für 25°C (T = 298,15 K)
⇨ Ermöglicht z.B. das Berechnen von ΔG oder K.
Konzentrationsabhängigkeit des Potentials:
∆G = ∆G° + R ∙ T ∙ ln K
-n ∙ F ∙ ∆E = -n ∙ F ∙ ∆E° + R ∙ T ∙ ln K
Umrechnen in dek. Log.,
R = 8,13145 j/(mol ∙ K),
F = 96485 C/mol,
T = 298,15 K
Nernst-Gleichung: bei 25 °C
Häufig auch für Halbreaktionen
Vorzeichenproblem: negatives Vorzeichen gilt, wenn in der Halbreaktionsgleichung die reduzierte Spezies auf der rechten Seite steht.
Man findet aber die Gleichung auch häufig in Form des Kehrwertes von Q (1/Q) ⇨ positives Vorzeichen.
Beispiel: Halbreaktion: 2 H⁺ + 2 e- ⇌ H₂
H⁺ ⇨ oxidierte Form
H₂ ⇨ reduzierte Form
