Die Nernstsche Gleichung hilft in der Elektrochemie, Redoxpotentiale zu erklären und theoretische Spannungswerte für galvanische Elemente zu berechnen. Sie lautet:

Dabei sind E die gemessene Spannung (V), E₀ das Normalpotential (V), R die Gaskonstante (J/Kmol), T die Temperatur (K), z die übertragene Anzahl von Elektronen pro Atom, F die Faradaykonstante (C/mol) und c_ox und c_red die verschiedenen Konzentrationen (mol/l).

Setzt man die Zahlenwerte für T, F und R ein und rechnet ln in log um, so ergibt sich:

Dies ist die allgemeine Form der Nernstschen Gleichung. In der Elektrochemie verwendet man oft abgewandelte Versionen der Gleichung, um sich jedes Mal Umrechnungen zu ersparen. Man verwendet die Nernstsche Gleichung für Metallhalbzellen, um die zu erwartende Spannung einer bestimmten Metallhalbzelle zu berechnen, die Nernstsche Gleichung für Nichtmetallhalbzellen für die Berechnung der zu erwartenden Spannung von Nichtmetallhalbzellen und die Nernstsche Gleichung für Konzentrationszellen für die Berechnung der theoretischen Spannung zwischen zwei gleichen Halbzellen mit unterschiedlicher Elektrolytkonzentration.
Mit diesen Gleichungen kann man die theoretische Spannung eines jeden galvanischen Elementes berechnen.

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