La Ecuación de Nernst

Una celda galvánica de zinc-cobre en condiciones estándar tiene un potencial de celda de 1, 10 voltios y un valor de ΔG de 212 kilojulios, lo que indica que funciona espontáneamente. Sin embargo, a medida que la concentración del reactivo cambia durante la descarga de la célula, conduce a una disminución gradual del potencial de celda hasta que la reacción se detiene por completo. Condiciones como estas se denominan no estándar.

Aquí, los valores estándar establecidos del potencial de celda, energía libre de Gibbs, y la constante de equilibrio ya no son válidos. Las condiciones no estándar prevalecen en muchas reacciones que van desde reacciones redox hasta gradientes de iones en las membranas neuronales. Pero, cómo se determina un potencial de celda exacto en tales sistemas?

Si la concentración de un reactivo es mayor, y la concentración de un producto es menor en comparación con las condiciones estándar, entonces se utiliza el Principio de Le Châtelier para determinar cualitativamente la dirección de la reacción. Sin embargo, no se puede utilizar para cuantificar el potencial de celda desviado. Por lo tanto, esto requiere establecer una relación entre los potenciales de celda para