Page 159 - Demo

151LeximNdikimi i përqendrimit në potencialine elektrodës standardePotenciali i elektrodës, E, ndryshon në varësi të përqendrimit. Një mënyrë për të llogaritur potencialin e elektrodave, E, në përqendrime të ndryshme është ekuacioni i Nernstit, i cili mban emrin e shkencëtarit gjerman që e zbuloi (fitues i çmimit Nobel). Ky ekuacion mund të shprehet në disa forma. Njëra prej tyre është:E = Eo + RT ln [trajta e oksiduar] zF [trajta e reduktuar]ku ln është logaritmi natyror, R është konstantja e gazeve, ndërsa F, konstantja e Faradeit. Simboli z përfaqëson numrin e elektroneve që zhvendosen gjatë reaksionit redoks (nga trajta e oksiduar në trajtën e reduktuar). Nëse supozojmë se temperatura është 298 K (25oC) dhe vendosim vlerat e konstantes në ekuacionin e Nernstit, do të kemi:E = Eo + (0,059) log [trajta e oksiduar] z [trajta e reduktuar]ku log është logaritmi me bazë 10. Mbani mend, kjo vlen vetëm në 298 K. Kjo formë e thjeshtuar e ekuacionit të Nernstit është më e lehtë për t’u përdorur sesa ajo e mëparshmja. Një përmbledhje e këtij ekuacioni paraqitet në figurën 1.(0,059) logz[trajta e oksiduar][trajta e reduktuar]numri i elektroneve që zhvendosen gjatë reaksionit redokspotenciali i elektrodës së gjysmë-elementit në përqendrime jostandardepotenciali standardi elektrodës së gjysmë-elementitpërqendrimi i grimcavetë reduktuara (që marrin elektrone)përqendrimi i grimcave tëoksiduara (që japin elektrone)E = Eo +Fig. 1Shpjegimi i ekuacionit të NernstitPër shembull, për gjysmë-elementin Cu2+(uj) | Cu(ng), trajta e oksiduar është Cu2+(uj) dhe trajta e reduktuar është Cu(ng). Për metal të pastër, p.sh. Cu(ng), përqendrimi mbetet i pandryshueshëm, ndaj vlera e tij është e barabartë me 1, pra [Cu(ng)] = 1. Për këtë gjysmë-element, z = 2, dhe ekuacioni i Nernstit bëhet:E = Eo + (0,059) log[Cu2+(uj)] 2 Poli [trajtë e reduktuar] është zhdukur sepse është i barabartë me 1 për një metal të pastër. Në përgjithësi, për çdo gjysmë-element jon metali | metal, ekuacioni i Nernstit thjeshtohet si më poshtë: E = Eo + (0,059) log[jon] (për një jon metali të gjysmë-elementit) zEkuacionin e Nernstit mund ta përdorim gjithashtu për të gjetur potencialin e elektrodës, E, kur përqendrimi i joneve nuk është saktësisht 1,00 mol/l. Kjo tregon se potenciali i elektrodës varet nga logaritmi i përqendrimit. Logaritmi i një numri të madh është më i vogël se vetë numri, për shembull, log 100 = 2. Kjo do të thotë se ndryshimet e mëdha të përqendrimit çojnë vetëm në ndryshime të vogla të E.Lexim