Nernst方程式の理解
水素電極のポテンシャルは、Nernst方程式によって決定されます。
e =e° +（rt/nf） * ln（q）
どこ：
* e 電極電位です
* e° 標準電極電位です（標準の水素電極の0.00 V）
* r 理想的なガス定数（8.314 j/mol・k）
* t ケルビンの温度です（標準条件では298 Kを想定しています）
* n ハーフ反応で伝達される電子の数（水素電極の場合1）
* f ファラデーの定数です（96,485 c/mol）
* q 反応商です
Nernst方程式を水素電極に適用します
水素電極の半分反応は次のとおりです。
2H⁺ +2E⁻→H₂
反応商（q）は次のとおりです。
Q =[h₂] / [h⁺]²
標準的な水素電極を扱っているため、H₂の圧力は1気圧であり、[h₂]項を無視できます。したがって、q =1 / [h⁺]²。
ポテンシャルの計算
1。 pHおよび[H⁺]： ph =-log [h⁺]であるため、水素イオン濃度を見つけることができます。
[h⁺] =10⁻¹⁰m
2。 Nernst方程式に代わる：
E =0.00 V +（8.314 j / mol・k * 298 k /（1 * 96,485 c / mol）） * ln（1 /（10⁻¹⁰）²）
E =0.00 V +（0.0257 V） * ln（10²⁰）
E =0.00 V +（0.0257 V） *（46.05）
E≈1.18v
したがって、pH 10の溶液と接触している水素電極の可能性は約1.18 v。
重要な注意： この計算では、標準条件（298 k、1気圧）を想定しています。現実には、温度と水素圧の変化とともに、可能性はわずかに異なります。
