W podobny sposób jak dla elektrody Cu/Cu2 + można wyznaczyć standardowe potencjały innych elektrod. Dla elektrody Zn/Zn2+E° = = —0,7628 V. Stąd dla ogniwa Daniella SEM można obliczyć:
E(= £?cwcu’*> - Z»«) = 0,337 - (-0,7628) = 1,100 V (10.10)
Siła elektromotoryczna ogniwa zmienia się wraz ze zmianą aktywności jonów. Zależność potencjału półogniwa od aktywności elektrodowo czynnych jonów wyraża równanie Nernsta:
E E°/;rina(fom1a zredukowana) (10.11)
zF a (forma utleniona)
w którym E to potencjał elektrody, E° — standardowy potencjał elektrody, R — stała gazowa (8,314 J ■ K-1 - mol-1), T — temperatura [K], z — wartościowość jonu, F— stała Faradaya (9,64846• 104 C• mol-1), ln a = 2,303 logu. Stąd:
n „ „„„ Rl\ u (forma zredukowana) E = E° —2,303 —log-!—-—--i zF a (forma utleniona) |
(10.12) |
Dla ciał stałych (metali) aktywność a = li dlatego np. dla elektrody Cu/Cu2 + równanie (10.12) można napisać: | |
DT 1 E=E° 2,303 log zF U(Cu2+) |
(10.13) |
czyli | |
RF E= E° + 2,303 —log u(Cu2+) Zr |
(10.14) |
Postać taką przyjmuje równanie Nernsta dla kationów, natomiast dla anionów ma postać następującą:
E = E°~— logfl,,*-, (10.15)
Ogólnie równanie Nernsta można napisać w postaci:
RT
E = E°± — log a(Iz±) (10.16)
zF
gdzie Iz± to kation lub anion elektrodowo czynny. W temperaturze 298 K równanie to można zapisać: