उस सेल का emf ज्ञात कीजिए जिसमें 298 K पर निम्नलिखित अभिक्रिया  होती है :

Ni(s) + 2 Ag⁺ (0.001 M) → Ni²⁺ (0.001 M) + 2 Ag (s)

(दिया गया है : \(\mathrm{E}_{\text {cell }}^{\circ}\) = 1.05 V, \(\frac{2.303 \mathrm{RT}}{\mathrm{F}}\) = 0.059, 298 K पर)

अवधारणा:

• एक वैद्युतरासायनिक सेल एक विद्युत् अपघट्य और दो इलेक्ट्रोड, अर्थात एक एनोड और एक कैथोड इलेक्ट्रोड से बना होता है।
• एनोड इलेक्ट्रोड ऑक्सीकरण के लिए जिम्मेदार होता है, जबकि कैथोड इलेक्ट्रोड अपचयन के लिए जिम्मेदार होता है।
• किसी भी रासायनिक अभिक्रिया के लिए, सेल अभिक्रिया को हमेशा इस रूप में दर्शाया जाता है,
• ऑक्सीकरण (एनोड)||अपचयन (कैथोड)

सेल क्षमता की गणना नर्नस्ट समीकरण का उपयोग करके की जा सकती है, अर्थात,

⇒ \(Ecell = E^0cell - {2.303RT\over nF}log{[ P]\over [ R]} \)

यहां, E_cell = सेल विभव

E_0cell = मानक सेल विभव

R = 8.314 J/mol/K, T = तापमान

n = संतुलित समीकरण में स्थानांतरित इलेक्ट्रॉनों की संख्या

F = फैराडे स्थिरांक = 95484.56 C/mol

P = उत्पाद की सांद्रता, R = अभिकारक की सांद्रता

गणना:

प्रश्न में दी गई जानकारी इस प्रकार है,

Ecell = ?

E0cell = 1.05 V

\(\frac{2.303 \mathrm{RT}}{\mathrm{F}} = 0.059\)

T = 298K, n = 2

E_cell के मान की गणना करने के लिए नर्नस्ट समीकरण में जानकारी को प्रतिस्थापित करते हुए,

⇒ Ni (s) + 2 Ag⁺ (0.001 M) → Ni⁺² (0.001 M) + 2 Ag (s)

\(Ecell = E^0cell - {2.303RT\over nF}log{[ P]\over [ R]} \)

\(E_{cell} = 1.05 - {0.059\over 2}log{[ Ni^{2+}]\over [ Ag^+]^2}\)

\(E_{cell} = 1.05 - {0.059\over 2}log{0.001\over 0.001^2}\)

 = 1.05 - 0.059 × 3/2

= 0.9615 V