Kalkulator Persamaan Nernst

Hitung potensial sel standar dan Nernst

E° StandarPersamaan Nernst
E = E° - (0.0592/n) log10(Q)

Menggunakan logaritma basis 10 (log10) pada suhu 25°C (298 K).

Q = [produk]/[reaktan] — contoh sel Zn-Cu: Q = [Zn²⁺]/[Cu²⁺]. Tulis desimal dengan titik atau koma (0.1 / 0,1); notasi ilmiah seperti 1e-3 juga diterima.

Hasil akan dihitung secara otomatis saat input terisi

Persamaan Nernst (Potensial Sel Non-Standar)

Hitung potensial sel (E) pada kondisi non-standar dengan persamaan Nernst dari E° sel, jumlah elektron (n), dan kuosien reaksi (Q).

Rumus Persamaan Nernst

E = E° - (0.0592/n) log Q

Keterangan:

  • E
    Potensial sel pada kondisi aktual (Volt)
  • E°
    Potensial sel standar (Volt)
  • n
    Jumlah elektron yang ditransfer dalam reaksi sel
  • Q
    Kuosien reaksi = [produk]^koefisien / [reaktan]^koefisien

Cara Menggunakan

  1. 1

    Tentukan E° sel dan n

    Hitung E°sel = E°katoda − E°anoda dari tabel potensial reduksi standar, lalu tentukan jumlah elektron n dari setengah reaksi. Contoh Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu memiliki n = 2.

  2. 2

    Hitung kuosien reaksi (Q)

    Q = [produk]^koefisien / [reaktan]^koefisien. Contoh sel Daniell Zn-Cu: Q = [Zn²⁺]/[Cu²⁺]. Gunakan tekanan parsial (atm) untuk gas; zat padat dan cairan murni tidak dituliskan.

  3. 3

    Masukkan ke kalkulator

    Isi E° sel, n, dan Q — hasil dihitung otomatis dengan E = E° − (0.0592/n) log Q pada suhu 25°C. Desimal boleh ditulis dengan titik atau koma (0.1 / 0,1), notasi ilmiah seperti 1e-3 juga diterima.

Contoh Perhitungan

Sel Daniell Zn-Cu pada kondisi non-standar

Soal:

[Zn²⁺] = 1 M dan [Cu²⁺] = 0,1 M; E°sel = 1,10 V; n = 2.

Penyelesaian:
  1. 1.Q = [Zn²⁺]/[Cu²⁺] = 1/0,1 = 10
  2. 2.E = 1,10 − (0.0592/2) log 10
  3. 3.E = 1,10 − 0,0296 × 1
Hasil:1,0704 Volt

Konsentrasi ion Cu²⁺ yang menurun membuat potensial sel turun dari 1,10 V menjadi sekitar 1,07 V.

Konsentrasi produk lebih kecil (sel lebih spontan)

Soal:

[Zn²⁺] = 0,1 M dan [Cu²⁺] = 1 M; E°sel = 1,10 V; n = 2.

Penyelesaian:
  1. 1.Q = [Zn²⁺]/[Cu²⁺] = 0,1/1 = 0,1
  2. 2.E = 1,10 − (0.0592/2) log 0,1
  3. 3.E = 1,10 + 0,0296
Hasil:1,1296 Volt

Potensial sel naik melewati kondisi standar karena reaksi bergeser ke arah produk.

Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)

Apa itu kuosien reaksi (Q)?
Q adalah perbandingan konsentrasi produk terhadap reaktan, masing-masing dipangkatkan koefisien reaksinya: Q = [produk]^koefisien / [reaktan]^koefisien. Untuk gas gunakan tekanan parsial, sedangkan zat padat dan cairan murni tidak dimasukkan.
Apa bedanya E dan E°?
E° adalah potensial sel pada kondisi standar (konsentrasi 1 M, tekanan 1 atm, suhu 25°C). E adalah potensial sesungguhnya pada kondisi apa pun yang dihitung dengan persamaan Nernst. Jika Q = 1 maka E = E°.
Kapan sel berhenti menghasilkan arus listrik?
Saat sel mencapai kesetimbangan, Q sama dengan tetapan kesetimbangan K dan E = 0 volt. Tidak ada lagi beda potensial sehingga reaksi redoks dalam sel berhenti.
Bagaimana menentukan spontanitas reaksi dengan persamaan Nernst?
Jika E positif maka ΔG = −nFE bernilai negatif sehingga reaksi spontan pada kondisi tersebut. Sebaliknya, E negatif berarti reaksi tidak spontan pada arah yang dimaksud.
Kenapa rumus memakai logaritma basis 10?
Bentuk 0.0592/n adalah versi suhu 25°C dari bentuk umum E = E° − (RT/nF) ln Q dengan R = 8,314 J/mol·K dan F = 96.485 C/mol. Pada suhu berbeda, nilai konstanta 0.0592 juga berubah.

Kalkulator Terkait

Konfigurasi Elektron

Struktur atom

Stoikiometri

Perhitungan kimia

Referensi