Стандартные значения электродных потенциалов. Зависимость электродных потенциалов от концентрации и температуры. Уравнение Нернста.

Стандартный электродный потенциал — это потенциал металла, определенный относительно стандартного (нормального) водородного электрода, при условии, что концентрация ионов водорода Н+ и ионов испытуемого металла Men+ равны 1 моль-ион/л при стандартных условиях (298К, 101кП). Ряд стандартных электродных потенциалов служит для сравнительной характеристики свойств атомов и ионов металлов в растворе.

Как следует из уравнения Нернста, потенциал системы зависит от температуры (предлогарифмический множитель). Наиболее существенно влияние температуры на потенциал окислительно-восстановительных систем, включающих гетерогенную фазу.

Уравнение Нернста:

$E = E^0 + \frac{RT}{nF} \ln\frac{a_{\rm{Ox}}}{a_{\rm{Red}}}$ ,

где

$\ E$ — электродный потенциал, $E^0$ — стандартный электродный потенциал, измеряется в вольтах;
$\ R$ — универсальная газовая постоянная, равная 8.31 Дж/(моль·K);
$\ T$ — абсолютная температура;
$\ F$ — постоянная Фарадея, равная 96485,35 Кл·моль⁻¹;
$\ n$ — число молей электронов, участвующих в процессе;
$\ {a_{\rm{Ox}}}$ и $\ {a_{\rm{Red}}}$ — активности соответственно окисленной и восстановленной форм вещества, участвующего в полуреакции.

Если в формулу Нернста подставить числовые значения констант $R$ и $F$ и перейти от натуральных логарифмов к десятичным, то при $T=298{\rm K}$ получим

$E = E^0 + \frac{0,059}{n} \lg\frac{a_{\rm{Ox}}}{a_{\rm{Red}}}$