Deducción De La Ecuación

Ecuación de Nernst
La ecuación de Nernst se utiliza para calcular el potencial de reducción de un electrodo cuando las condiciones no son las estándar (concentración 1 M, presión de 1 atm,temperatura de 298 K ó 25 ºC). Se llama así en honor al científico alemán Walther Nernst, que fue quien la formuló.
La fuerza impulsora de una reacción viene expresada por la ecuación de Nernst, cuyos dostérminos representan la fuerza impulsora en condiciones estándar (E°, que se aplica cuando todas las actividades o concentraciones valen uno) y un término que expresa la dependencia de las concentracionesde los reactivos. En otras palabras, la ecuación de Nernst da el potencial de una celda cuando la actividad, A, de los reactivos no es la unidad.
Para la semirreacción:
aA + ne‒ ⇌ bB
La ecuaciónde Nernst da el potencial de la semicelda, E.
E=Eo-RTnFlnABbAAa
Donde
Eo = potencial estándar de reducción (es decir cuando, AA = AB = 1)
R = constante de los gases [8.314 J/(mol·K) = 8.314(V·C)/(mol·K)]
T = temperatura (K)
n = número de moles de electrones en la semirreacción
F = constante de Faraday (9.6485 × 104 C/mol)
Ai = actividad de la especie i

El logaritmo de la ecuación deNernst es el cociente de reacción, Q.
Q=ABbAAa
Estas actividades o concentraciones no son necesariamente las concentraciones de equilibrio. Ni los sólidos puros, ni los líquidos puros, ni los solventesfiguran en la ecuación porque sus actividades valen 1 (o son próximas a 1).
Las actividades de los solutos se expresan en molaridades, mientras que las de los gases se expresan en bares oatmósferas. Cuando las actividades son la unidad, E = E0 ya que el término logarítmico se hace cero.
Deducción de la ecuación de Nernst:
La variación de la energía libre, ΔG, de una reacción química, quetranscurre de forma reversible a una temperatura y presión constantes, es igual al trabajo eléctrico máximo que se puede realizar con esa reacción química sobre su entorno.
trabajo hecho sobre su...