能斯特方程

本条目存在以下问题，请协助改善本条目或在讨论页针对议题发��看法。 此条目可参照英语维基百科相应条目来扩充。 (2023年7月2日) 若您熟悉来源语言和主题，请协助参考外语维基百科扩充条目。请勿直接提交机械翻译，也不要翻译不可靠、低品质内容。依版权协议，译文需在编辑摘要注明来源，或于讨论页顶部标记{{Translated page}}标签。 此条目没有列出任何参考或来源。 (2023年7月2日) 维基百科所有的内容都应该可供查证。请协助补充可靠来源以改善这篇条目。无法查证的内容可能会因为异议提出而被移除。

能斯特方程（Nernst，又译：奈斯特方程），是电化学中用来计算电极上相对于标准电极电势（E⁰）来说的指定氧化还原对的平衡电压（E）。命名自瓦尔特·能斯特。能斯特方程只能在氧化还原对中两种物质同时存在时才有意义。

${\displaystyle E=E^{0}-{\frac {RT}{nF}}\ln {\frac {a_{\mbox{red}}}{a_{\mbox{ox}}}}}$

${\displaystyle \Leftrightarrow E=E^{0}+({\frac {RT}{nF}})\ln {\frac {a_{\mbox{ox}}}{a_{\mbox{red}}}}}$

在常温下（25℃ = 298.15 K），有以下关系式：

${\displaystyle {\frac {R\,T}{F}}\,\,\ln 10\approx 0.05916}$

因此，能斯特方程可以被简化为：

在25℃：${\displaystyle E=E^{0}-{\frac {0.05916}{n}}\log {\frac {[{\mbox{red}}]}{[{\mbox{ox}}]}}}$

${\displaystyle \Leftrightarrow E=E^{0}+{\frac {0.05916}{n}}\log {\frac {[{\mbox{ox}}]}{[{\mbox{red}}]}}}$

• R是理想气体常数，等于8.314472 (15) J.K^-1.mol^-1。
• T是温度，单位K。
• a是氧化型和还原型化学物质的活度（活度 = 浓度*活度系数），其中[ox]代表氧化型，[red]代表还原型。
• F是法拉第常数，1F等于96,485.3365 (21) C/mol。
• n是半反应式的电子计量数，无单位]。
• [ox]/[red]表示参与电极反应所有物质浓度的乘积与反应产物浓度乘积之比。而且浓度的方次应等于他们在电极反应中的系数。

能斯特方程命名于它的提出者德国化学家瓦尔特·能斯特（Walther H. Nernst，1864-1941），他建立的这个联系化学能和原电池电极电位关系的方程，对化学热力学有重要贡献。1920年的诺贝尔化学奖颁发给了他，以表彰他在热化学方面的工作。