Det første trin er at bestemme cellereaktionen og det totale cellepotentiale.
For at cellen skal være galvanisk, skal E0celle > 0.
(Bemærk: Gennemgang Galvanisk celle Eksempel Problem til metoden til at finde cellepotentiale for en galvanisk celle.)
For at denne reaktion skal være galvanisk, skal kadmiumreaktionen være oxidationsreaktion. Cd → Cd2+ + 2 e- E0 = +0,403 V
Pb2+ + 2 e- → Pb E0 = -0,126 V
Den samlede cellereaktion er:
Pb2+(aq) + Cd (r) → Cd2+(aq) + Pb (r)
og E0celle = 0,403 V + -0,126 V = 0,277 V
Nernst-ligningen er:
Ecelle = E0celle - (RT / nF) x lnQ
hvor
Ecelle er cellepotentialet
E0celle henviser til standardcellepotentiale
R er den gas konstant (8,3145 J / mol · K)
T er absolut temperatur
n er antallet af mol af elektroner overført ved cellens reaktion
F er Faraday er konstant 96485,377 C / mol)
Q er reaktionskvotient, hvor
Q = [C]c· [D]d / [A]-en· [B]b
hvor A, B, C og D er kemiske arter; og a, b, c og d er koefficienter i den afbalancerede ligning:
a A + b B → c C + d D
I dette eksempel er temperaturen 25 ° C eller 300 K, og 2 mol elektroner blev overført under reaktionen.
RT / nF = (8,3145 J / mol · K) (300 K) / (2) (96485,377 C / mol)
RT / nF = 0,013 J / C = 0,013 V
Det eneste, der er tilbage, er at finde reaktionskvotienten, Q.
Q = [produkter] / [reaktanter]
(Bemærk: Ved beregning af reaktionskvotient udelades rene flydende og rene faste reaktanter eller produkter.)
Q = [Cd2+] / [Pb2+]
Q = 0,020 M / 0,200 M
Q = 0,100
Kombiner ind i Nernst-ligningen:
Ecelle = E0celle - (RT / nF) x lnQ
Ecelle = 0,277 V - 0,013 V x ln (0,100)
Ecelle = 0,277 V - 0,013 V x -2,303
Ecelle = 0,277 V + 0,023 V
Ecelle = 0,300 V