最初のステップは、標準状態での細胞電位を決定することです—濃度25°Cで1mol / Lおよび1atmの圧力。
手順は次のとおりです。
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セルの酸化および還元半反応式を記述します。
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還元電位の表で還元半反応について、還元電位＃E⁰_ “red”＃を調べます
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酸化の逆の還元電位を調べます半反応式で符号を逆にして、酸化電位を取得します。酸化半反応の場合、＃E⁰_text（ox）= “-“E⁰_text（red）＃。
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2つの半電池電位を加算して、全体的な標準電池電位を取得します。 。
＃E⁰_text（cell）=E⁰_text（red）+E⁰_text（ox）＃
標準状態で
これらの手順を使用して、次のセル反応を伴う電気化学セルの標準セル電位を見つけましょう。
＃ “Zn（s）” + “Cu” ^ “2+” “（aq）”→ “Zn” ^ “2+” “（aq）” + ” Cu（s） “＃
1。各プロセスの半反応式を記述します。
＃ “Zn（s）”→ “Zn” ^ “2+” “（aq）” + “2e” ^ “-“＃
＃ “Cu” ^ “2+” “（aq）” + “2e” ^ “-“→ “Cu（s）”＃
2。還元半反応の標準電位を調べます。
＃ “Cu” ^ “2+” “（aq）” + “2e” ^ “-“→ “Cu（s）”; E⁰_ “red” = +0.339 V＃
3。酸化反応の逆の標準的な還元電位を調べて、符号を変更します。
＃ “Zn” ^ “2+” “（aq）” + “2e” ^ “-“→ “Zn （s） “; E⁰_text（red）= “-0.762 V”＃
＃ “Zn（s）”→ “Zn” ^ “2+” “（aq）” + “2e” ^ “-“; E⁰_ “ox” = “+ 0.762 V”＃
4。セル電位を追加して、全体的な標準セル電位を取得します。
＃ “Cu” ^ “2 +” “（aq）” + “2e” ^ “-“→ “Cu（s）”; color（white）（mmmmmmm）E⁰_ “red” = “+0.339 V”＃
＃ “Zn（s）”→ “Zn” ^ “2+” “（aq）” + “2e” ^ “-“; color（white）（mmmmmmml）E⁰_ “ox” = color（white）（l） “+ 0.762 V”＃
＃ “Cu” ^ “2+” “（aq） “+” Zn（s） “→” Cu（s） “+” Zn “^” 2 + “”（aq） “; E⁰_ “cell” = “+1.101 V”＃
非標準状態条件
条件が標準状態でない場合（濃度が1 mol / Lでない、圧力が1 atmでない、温度が25°Cでない）、いくつかの追加手順を実行する必要があります。
1。標準セル電位を決定します。
2。条件の変更によって生じる新しいセルポテンシャルを決定します。
ネルンストの式は
#color（blue）（bar（ul（| color（white）（a / a）E_ “cell” =E⁰_ “cell”-（RT）/（nF）lnQcolor（white）（a / a）| ））） “”＃
場所
注：＃R＃の単位は＃ “J・K” ^ “-1” “mol” ^ “-1″＃または＃ “V・C・K” ^ “-1” “mol” ^ “-1″＃。
モルは「反応のモル」を指します。
私たちはいつも1 molの反応がある場合、＃R＃の単位を＃ “J・K” ^ “-1″＃または＃ “V・C・K” ^ “-1″＃と記述し、 “＃” molを無視できます。ユニットの “^”-1 “＃部分。
例
酸素ガスの圧力が2.50atm、水素イオン濃度が0.10 mol / L、臭化物イオン濃度が0.25 mol / Lの場合の、次の反応のセル電位を計算します。
＃ ” O “_2″（g） “+” 4H “^” + “”（aq） “+” 4B r “^”-“”（aq） “→” 2H “_2” O（l） “+” 2Br “_2（l）＃
1。各プロセスの半反応式を記述します。
＃ “O” _2 “（g）” + “4H” ^ “+” “（aq）” + “4e” ^ “-“→ “2H “_2” O（l） “＃
#color（white）（mmmmmmml）” 2Br “^”-“”（aq） “→” Br “_2″（l） “+” 2e “^”-” ＃
2。還元半反応の標準電位を調べます
＃ “O” _2 “（g）” + “4H” ^ “+” “（aq）” + “4e” ^ “-“→ 2H_2 “O” “（l）”; E⁰_ “red” = “+1.229 V”＃
3。酸化反応の逆の標準的な還元電位を調べて、符号を変更します。
＃ “2Br” ^ “-” “（aq）”→ “Br” _2 “（l）” + ” 2e “^”-“; E⁰_text（ox）= “-1.077 V”＃
4。セル電位を合計して、全体的な標準セル電位を取得します。
#color（white）（mmll） “O” _2 “（g）” + “4H” ^ “+” “（aq）” + “4e” ^ “-“→ “2H” _2 “O（l）”; color（white）（mmmmm）E⁰_text（red）= “+1.229 V”＃
#color（white）（mmmmmmml）2×; color（white）（mmm）E⁰_text（ox）= “-1.077 V”＃
＃ “O” _2 “（g）” + “4Br” ^ “-” “（aq）” + ” 4H “^” + “”（aq） “→” 2Br “_2″（l） “+” 2H “_2” O（l） “; E⁰_text（cell）= “+0.152 V”＃
5。非標準条件での新しいセル電位を決定します。