Ensimmäinen vaihe on määrittää solureaktio ja solun kokonaispotentiaali.
Jotta kenno olisi galvaaninen, E0solu > 0.
(Huomaa: Tarkista Galvaaninen kenno Esimerkki Galvanisen kennon solupotentiaalin löytämismenetelmän ongelma.)
Jotta tämä reaktio olisi galvaaninen, kadmium-reaktion on oltava hapetusreaktio. Cd → Cd2+ + 2 e- E0 = +0,403 V
pb2+ + 2 e- → Pb E0 = -0,126 V
Solun kokonaisreaktio on:
pb2+(aq) + Cd (s) → Cd2+(aq) + Pb (s)
ja E0solu = 0,403 V + -0,126 V = 0,277 V
Nernst-yhtälö on:
Esolu = E0solu - (RT / nF) x lnQ
missä
Esolu on solupotentiaali
E0solu viittaa standardisolupotentiaaliin
R on kaasuvakio (8,3145 J / mol · K)
T on absoluuttinen lämpötila
n on mol solujen reaktion kautta siirrettyjen elektronien määrä
F on Faradayn vakio 96485,337 C / mol)
Q on reaktio-osamäärä, missä
Q = [C]C· [D]d / [A]· [B]b
jossa A, B, C ja D ovat kemiallisia lajeja; ja a, b, c ja d ovat kertoimia tasapainotetussa yhtälössä:
a A + b B → c C + d D
Tässä esimerkissä lämpötila on 25 ° C tai 300 K ja 2 moolia elektronia siirrettiin reaktiossa.
RT / nF = (8,3145 J / mol · K) (300 K) / (2) (96485,337 C / mol)
RT / nF = 0,013 J / C = 0,013 V
Ainoa jäljellä oleva asia on löytää reaktiomäärä, Q.
Q = [tuotteet] / [reagenssit]
(Huomaa: Reaktiomäärän laskemisessa puhdas nestemäinen ja puhdas kiinteä reagenssi tai tuote jätetään pois.)
Q = [Cd2+] / [Pb2+]
Q = 0,020 M / 0,200 M
Q = 0,100
Yhdistä Nernst-yhtälöön:
Esolu = E0solu - (RT / nF) x lnQ
Esolu = 0,277 V - 0,013 V x ln (0,100)
Esolu = 0,277 V - 0,013 V x -2,303
Esolu = 0,277 V + 0,023 V
Esolu = 0,300 V