Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
घर » नेर्नस्ट समीकरण

नेर्नस्ट समीकरण

1889
  • Walther Nernst
Electrochemical cell with Nernst equation applications in electrochemistry.

(यह छवि केवल उदाहरण के लिए बनाई गई है)

नेर्नस्ट समीकरण अर्ध-कोशिका (या विद्युत रासायनिक कोश के कुल वोल्टेज) के अपचयन विभव को मानक इलेक्ट्रोड विभव, तापमान और अपघटन से गुजरने वाली रासायनिक प्रजातियों की सक्रियता (अक्सर सांद्रता द्वारा अनुमानित) से संबंधित करता है। समीकरण है: [latex]E = E^{circ} – frac{RT}{nF} ln Q[/latex], जहाँ Q अभिक्रिया भागफल है।

नेर्नस्ट समीकरण विद्युत रसायन विज्ञान का एक आधार है, जो ऊष्मागतिकी और कोशिका विभव के बीच एक मात्रात्मक संबंध प्रदान करता है। सूत्र [latex]E = E^{circ} – frac{RT}{nF} ln Q[/latex] में, [latex]E[/latex] विशिष्ट परिस्थितियों में कोशिका विभव है, और [latex]E^{circ}[/latex] मानक कोशिका विभव है, जिसे तब मापा जाता है जब सभी कण इकाई सक्रियता पर होते हैं। [latex]R[/latex] सार्वभौमिक गैस स्थिरांक है, [latex]T[/latex] परम तापमान है, [latex]n[/latex] स्थानांतरित इलेक्ट्रॉनों के मोलों की संख्या है, और [latex]F[/latex] फैराडे स्थिरांक है।

The term [latex]Q[/latex], the reaction quotient, uses non-equilibrium concentrations. For a generic reaction [latex]aA + bB \rightleftharpoons cC + dD[/latex], [latex]Q = \frac{\{C\}^c \{D\}^d}{\{A\}^a \{B\}^b}[/latex], where {X} denotes activity. This equation shows that cell potential decreases as the reaction proceeds towards equilibrium (Q increases). At equilibrium, [latex]Q = K[/latex] (the equilibrium constant) and [latex]E = 0[/latex], meaning the battery is ‘dead’. The equation is crucial for understanding how concentration changes affect battery voltage and the potential across biological membranes, such as in neurons, where ion concentration gradients create membrane potentials essential for nerve signaling.

UNESCO Nomenclature: 2202
विद्युत रसायन विज्ञान

Type

FORMULA

व्यवधान

मूलभूत

उपयोग

व्यापक उपयोग

शगुन

  • ऊष्मागतिकी के नियम, विशेष रूप से गिब्स मुक्त ऊर्जा
  • रासायनिक संतुलन की अवधारणा और अभिक्रिया भागफल
  • faraday’s laws of इलेक्ट्रोलीज़
  • विद्युत रासायनिक सेल का विकास

आवेदन

  • गैर-मानक परिस्थितियों में बैटरी वोल्टेज की गणना करना
  • पीएच मीटर और आयन-चयनात्मक इलेक्ट्रोड
  • तंत्रिका आवेगों (झिल्ली विभव) को समझना
  • संक्षारण अध्ययन
  • पोटेंशियोमेट्रिक अनुमापन

पेटेंट:

NA

संभावित नवाचार विचार

  • माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली क्षमता की निगरानी करने वाले रीयल-टाइम सेलुलर स्वास्थ्य सेंसर
  • स्मार्ट बैटरियां जो पर्यावरणीय तापमान और भार के आधार पर आउटपुट को समायोजित करती हैं
  • पुलों और पाइपलाइनों के लिए उन्नत संक्षारण पूर्वानुमान सॉफ्टवेयर
  • ion-selective sensors for सटीक कृषि to monitor soil nutrient levels
  • तंत्रिका संबंधी अनुसंधान में तंत्रिका कोशिका फायरिंग पैटर्न की भविष्यवाणी के लिए गतिशील कम्प्यूटेशनल मॉडल
  • रक्त के नमूनों के तीव्र पोटेंशियोमेट्रिक विश्लेषण के लिए लैब-ऑन-ए-चिप उपकरण
  • energy-efficient विलवणीकरण systems based on manipulating electrochemical potentials
  • अयस्क निक्षेपों के निर्माण की भविष्यवाणी के लिए भू-रासायनिक मॉडल
संबंधित विषय: नेर्नस्ट समीकरण, विद्युत रसायन विज्ञान, सेल विभव, मानक विभव, अभिक्रिया भागफल, गैर-मानक परिस्थितियाँ, ऊष्मागतिकी, संतुलन।

ऐतिहासिक संदर्भ

नेर्नस्ट समीकरण

1884
1885
1887
1889
1890
1890
1895
1883
1884
1887
1888
1889
1890
1890
1895

(यदि तिथि अज्ञात है या प्रासंगिक नहीं है, उदाहरण के लिए "द्रव यांत्रिकी", तो इसके उल्लेखनीय उद्भव का एक अनुमानित आंकड़ा प्रदान किया गया है)

नवीनतम परिवर्धन

शीर्ष पोस्ट और लेख

शीर्ष मूल उपकरण

10वां वर्ष सालगिरह

पंजीकृत सदस्यों के लिए पूर्ण आकार की छवियाँ और डाउनलोड 100% निःशुल्क उपलब्ध हैं।