Memahami Persamaan Nernst: Alat Utama untuk Analisis Sel Elektrokimia

Persamaan Nernst adalah rumus matematika yang menggambarkan beda potensial (tegangan) yang terjadi pada sel elektrokimia dalam kondisi non-standar. Ini dikembangkan oleh Walther Nernst pada tahun 1889 dan digunakan secara luas untuk menghitung tegangan sel yang melibatkan reaksi redoks.

Persamaan Nernst memperhitungkan gradien konsentrasi reaktan dan produk, serta suhu sistem, dan memberikan persamaan prediksi tegangan yang lebih akurat daripada persamaan Goldman-Marcus-Nernst yang lebih sederhana. Persamaan Nernst sangat berguna untuk menghitung tegangan sel yang melibatkan beberapa reaksi redoks atau yang beroperasi pada kondisi non-standar, seperti suhu tinggi atau konsentrasi reaktan rendah.

Persamaan Nernst dapat ditulis sebagai:

E = E0 + (RT /nF) ln(Q)

dimana:

* E adalah beda potensial (tegangan) sel
* E0 adalah beda potensial standar sel (pada 25°C dan 1 atm)
* R adalah konstanta gas
* T adalah suhu sistem dalam Kelvin
* n adalah jumlah elektron yang ditransfer selama reaksi
* F adalah konstanta Faraday
* Q adalah rasio konsentrasi reaktan dan produk pada kesetimbangan.

Persamaan Nernst adalah alat yang ampuh untuk memahami perilaku sel elektrokimia, dan memiliki banyak aplikasi praktis di berbagai bidang seperti penyimpanan energi, perlindungan korosi, dan bioelektronik.