Nernst Eşitliği ve Pil Gerilimi Hesaplama

Nernst eşitliği, standart olmayan koşullarda pillerin gerilimini hesaplamak için kullandığımız temel bir formüldür. Formül şu şekilde yazılır:

E_pil = E_pil⁰ - 0,059/n × log(Q)

Burada E_pil⁰ standart pil potansiyelini, n aktarılan elektron sayısını ve Q ise reaksiyon bölümünü $ürünlerin çarpımı/girenlerin çarpımı$ gösterir.

Bu eşitliği kullanarak farklı derişimlerdeki elektrolit çözeltileriyle hazırlanan pillerin gerilimlerini hesaplayabiliriz. Örneğin, Ni-Ag pilinde 0,001 M Ni⁺² ve 0,1 M Ag⁺ derişimleri kullanıldığında, önce yarı hücre reaksiyonlarını yazmalı ve standart elektrot potansiyellerini kullanarak hesaplama yapmalıyız.

Dikkat! Nernst eşitliğinde logaritmanın hesaplanmasında, iyonların derişimlerini kullanırken molarite değerlerini yükseltgenme-indirgenme reaksiyonundaki katsayılarının üssü kadar almayı unutmayın!

Al-Ag pili örneğinde olduğu gibi, farklı metallerin oluşturduğu pillerde de benzer hesaplama yöntemini kullanabiliriz. Burada önemli olan, her yarı hücre reaksiyonu için doğru elektrot potansiyellerini kullanmak ve derişimleri katsayılarla uyumlu biçimde hesaba katmaktır.