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Nernst-Gleichung zur Berechnung von Redoxpotenzialen
Die Elektrodenpotenziale, also die elektromotorischen Kräfte von Redoxpaaren in galvanischen Elementen, sind unter Standardbedingungen in der elektrochemischen Spannungsreihe festgehalten.
Häufig liegen jedoch keine Standardbedingungen vor, so weicht z.B. unter physiologischen Bedingungen die Temperatur vom Standardwert 25 °C ab und die Konzentration der beteiligten Verbindungen vom Standardwert 1 mol l–1. Weichen ein oder mehrere Faktoren von den Standardbedingungen ab, so verändert sich auch das Potenzial des Redoxpaares. Diese Veränderung kann mit der Nernst-Gleichung berechnet werden:
Die Angaben und stehen für die Ionenaktivität des jeweiligen Redoxpartners. m und n sind stöchiometrische Faktoren (wie z.B. bei 4 H die 4 oder bei 2 HO die 2). Die Angabe der Ionenaktivität wird in der physikalischen Chemie oft statt der Konzentrationsangabe verwendet. Wir gehen der Einfachheit halber von = [ox] und = [red] aus. Die Gleichung lautet dann:
