Nernst-ligningen relaterer ligevægtscellepotentialet (også kaldet Nernst-potentialet) til dens koncentrationsgradient over en membran. Et elektrisk potentiale dannes, hvis der er en koncentrationsgradient for ion over membranen, og hvis der findes selektive ioner, så ion kan krydse membranen. Forholdet påvirkes af temperaturen, og om membranen er mere permeabel for en ion i forhold til andre.
Ecelle = cellepotentiale under ikke-standardbetingelser (V)
E0celle = cellepotentiale under standardbetingelser
R = gasskonstant, som er 8,31 (volt-coulomb) / (mol-K)
T = temperatur (K)
n = antal mol elektron udvekslet i den elektrokemiske reaktion (mol)
F = Faradays konstante 96500 coulombs / mol
Q = reaktionskvotient, som er ligevægtsekspressionen med startkoncentrationer snarere end ligevægtskoncentrationer
En zinkelektrode nedsænkes i en sur 0,80 M Zn2+ opløsning, der er forbundet med en saltbro til en 1,30 M Ag+ opløsning indeholdende en sølvelektrode. Bestemm celleens spænding ved 298K.
Medmindre du har lavet nogle seriøse memoreringer, skal du konsultere tabellen med standardreduktionspotentiale, som giver dig følgende information:
Reaktionen forløber spontant, så E0 er positiv. Den eneste måde, det kan ske på, er, at Zn oxideres (+0,76 V) og sølv reduceres (+0,80 V). Når du først er klar over det, kan du skrive den afbalancerede kemiske ligning for cellereaktionen og kan beregne E0: