
【医】 Nernst theory; Nernst's theory
inner; inside; within
【医】 end-; endo-; ento-; in-; intra-
human relations; logic; match; order; peer
this
【化】 geepound
especially; special; spy; unusual; very
【化】 tex
family name; surname
doctrine; Lysenkoism; theory
【医】 doctrine; theory
内伦斯特氏学说(Nernst Theory),更常被称为能斯特方程(Nernst Equation),是物理化学和电化学中的核心理论之一,由德国化学家瓦尔特·赫尔曼·能斯特(Walther Hermann Nernst)于1889年提出。该学说定量描述了可逆电极的电极电势(Electrode Potential)与参与电极反应的离子浓度(或更准确地说是活度)之间的关系,以及电池电动势(Electromotive Force, EMF)与反应物浓度之间的关系。
基本方程: 对于一般氧化还原反应: $$ aA + bB + ... + ne^- rightleftharpoons cC + dD + ... $$ 能斯特方程表示为: $$ E = E^circ - frac{RT}{nF} ln Q $$ 其中:
$ E $
: 电极电势或电池电动势(在特定浓度/活度下)。$ E^circ $
: 标准电极电势或标准电池电动势(在标准状态下,即所有反应物和产物活度为1,通常为1 mol/L,气体为1 atm)。$ R $
: 气体常数(8.314 J·mol⁻¹·K⁻¹)。$ T $
: 热力学温度(K)。$ n $
: 电极反应中转移的电子数。$ F $
: 法拉第常数(96485 C·mol⁻¹)。$ Q $
: 反应商(Reaction Quotient),表示反应物和产物瞬时活度的比值。对于上述反应,$ Q = frac{a_C^c cdot a_D^d cdot ...}{a_A^a cdot a_B^b cdot ...} $
。常用简化形式(25°C): 在室温(25°C,即298 K)下,将常数代入,方程可简化为: $$ E = E^circ - frac{0.05916}{n} log{10} Q $$ 或更常用的: $$ E = E^circ - frac{0.059}{n} log{10} Q $$ 这里的对数是以10为底的对数(log₁₀)。
能斯特方程揭示了:
$ Q $
等于平衡常数$ K $
,此时$ E = 0 $
(对于电池)或电极处于平衡电势。这提供了通过测量电势差来确定化学平衡常数的方法。能斯特方程在科学和工程中应用极其广泛,包括:
注:内伦斯特氏学说(Nernst Theory)这一译名在现代专业文献中已较少使用,更通用的术语是能斯特方程(Nernst Equation)。该方程是理解所有涉及电势与浓度关系的电化学现象不可或缺的工具。
“内伦斯特氏学说”是德语词汇的音译,对应的英文为Nernst theory 或Nernst's theory()。该术语与德国物理化学家瓦尔特·能斯特(Walther Nernst) 的研究相关,主要涉及以下两个核心理论:
能斯特方程(Nernst Equation)
用于计算电化学电池中电极电势的公式,描述离子浓度对电极电势的影响。公式为:
$$
E = E^circ - frac{RT}{nF} ln Q
$$
其中,( E^circ ) 为标准电极电势,( R ) 为气体常数,( T ) 为温度,( n ) 为电子转移数,( F ) 为法拉第常数,( Q ) 为反应商。
热力学第三定律(Third Law of Thermodynamics)
提出“绝对零度时,纯物质的完美晶体熵值为零”,为计算绝对熵提供了理论基础。
需要注意的是,搜索结果显示该词在汉英词典中被归类为医学领域(),但能斯特的学说更广泛应用于物理化学和电化学。建议结合权威教材(如《物理化学》)或学术文献进一步确认具体语境下的含义。
被盖短体多头绦虫耳廓尖方铅矿繁细非物理性主色腹胆囊的副精核辐射图高压电膈结肠固定术核研究精囊切开术近亲收养脊椎炎的锯缘剑水蚤拉提格氏丸犁蝶管硫砷铅矿硫蚀裂纹莫伦海姆氏窝模具前条热点闪光性玻璃体液化时间相干性输出程序斯图尔特因子添加剂机油桐