# Nernst-Gleichung-Rechner Nernst-Gleichung E = E⁰ − (RT/nF)·lnQ bei jeder Temperatur: Standardpotenzial, übertragene Elektronen, Reaktionsquotient Q und Temperatur in K oder °C, dazu der thermische Faktor RT/F, der Sprung pro Dekade von Q (2.303RT/nF), das Elektrodenpotenzial E und ΔG = −nFE. Anker: Bei 25 °C ist RT/F = 25.693 mV, eine Einelektronen-Elektrode wandert 59.16 mV pro Dekade von Q, eine Zweielektronen-Elektrode 29.58 mV; die Daniell-Zelle (E⁰ = 1.10 V, n = 2) fällt bei Q = 100 auf 1.041 V. > Kanonische Seite: https://elysiatools.com/de/tools/nernst-equation-calculator - **Kategorie:** Science & Education - **Schlagwörter:** nernst-gleichung, elektrodenpotenzial, zellspannung, reaktionsquotient, konzentrationskette, elektrochemie ## Überblick Der Nernst-Gleichung-Rechner ermittelt das reale Elektroden- und Zellpotenzial elektrochemischer Reaktionen in Abhängigkeit von Standardpotenzial, Elektronenanzahl, Reaktionsquotient und Temperatur. Neben dem resultierenden Potenzial berechnet das Tool den thermischen Faktor RT/F, den Korrekturterm, die Potenzialänderung pro Dekade von Q sowie die freie Gibbs-Reaktionsenthalpie ΔG. ## Eingaben - **Standardpotenzial E⁰ (V)** (number): e.g. 1.10 - **Übertragene Elektronen n** (number): e.g. 2 - **Reaktionsquotient Q** (number): e.g. 100 - **Temperatur** (number): e.g. 298.15 - **Temperatureinheit** (select) ## Wann verwenden - Wenn elektrochemische Zellspannungen oder Elektrodenpotenziale unter Nicht-Standardbedingungen (abweichende Konzentrationen oder Partialdrücke) bestimmt werden müssen. - Wenn die Auswirkung von Temperaturänderungen auf galvanische Zellen oder Konzentrationsketten quantifiziert werden soll. - Wenn bei potentiometrischen Messungen und pH-Elektrodenkalibrierungen die theoretische Steigung pro Dekade und die freie Enthalpie ΔG ermittelt werden sollen. ## Funktionsweise - Geben Sie das Standardpotenzial E⁰ in Volt, die Anzahl der übertragenen Elektronen n sowie den Reaktionsquotienten Q ein. - Tragen Sie die Temperatur ein und wählen Sie die passende Einheit (Kelvin oder Grad Celsius). - Das Tool berechnet das Elektrodenpotenzial E nach der Formel E = E⁰ − (RT/nF)·lnQ zusammen mit dem thermischen Faktor RT/F, der Steigung pro Q-Dekade und der Gibbs-Energie ΔG = −nFE. ## Anwendungsfälle - Berechnung des Spannungsabfalls einer Daniell-Zelle oder anderer galvanischer Elemente bei fortschreitender Entladung. - Analyse der Steigung und Temperaturkompensation von pH-Glaselektroden und ionenselektiven Sensoren. - Bestimmung des Gleichgewichtspotenzials und der thermodynamischen Triebkraft in der universitären und schulischen Elektrochemie. ## Häufig gestellte Fragen ### Was sagt die Nernst-Gleichung aus? Sie beschreibt den Zusammenhang zwischen dem Redoxpotenzial einer Elektrode oder Zelle und den Konzentrationen bzw. Aktivitäten der beteiligten Reaktionspartner sowie der Temperatur. ### Wie wird der Reaktionsquotient Q gebildet? Q ist das Verhältnis der Aktivitäten (oder Konzentrationen) der Produkte zu den Edukten, jeweils potenziert mit ihren stöchiometrischen Koeffizienten. ### Welche Steigung pro Dekade gilt bei 25 °C? Bei 25 °C (298,15 K) beträgt der Nernst-Faktor 2,303·RT/F rund 59,16 mV. Für eine Einelektronen-Reaktion (n = 1) ändert sich das Potenzial somit um 59,16 mV pro Zehnerpotenz von Q. ### Kann die Temperatur direkt in Grad Celsius eingegeben werden? Ja, das Tool erlaubt die Auswahl zwischen Grad Celsius (°C) und Kelvin (K) und rechnet interne Werte automatisch in absolute Temperatur um. ### Was bedeutet das Vorzeichen der freien Enthalpie ΔG? Ein negatives ΔG (entsprechend einem positiven Zellpotenzial E) zeigt an, dass die Zellreaktion unter den gegebenen Bedingungen thermodynamisch freiwillig abläuft. ## Ähnliche Tools - [Längenkontraktions-Rechner](https://elysiatools.com/de/tools/length-contraction-calculator): Lorentzsche Längenkontraktion L = L₀/γ (γ = 1/√(1−v²/c²)): Die Eigenlänge L₀ wird im Ruhesystem des Objekts gemessen; entlang der Bewegung beobachtet zieht sie sich auf L₀/γ zusammen, Querabmessungen bleiben unberührt. Geschwindigkeit als β oder m/s, Länge in sechs Einheiten von m bis nm. Ein Myon bei 0.998c sieht die 10 km Atmosphäre als bloße 632 m — dieselbe Physik wie die Zeitdilatation, von der anderen Seite betrachtet. - [Lorentz-Kraft-Rechner](https://elysiatools.com/de/tools/magnetic-force-charge): Lorentz-Kraft auf eine bewegte Ladung, F = |q|·v·B·sinθ: Ladungseinheiten bis zur Elementarladung e, wählbare Geschwindigkeit und Feld (einschließlich Gauß); die Kraft steht stets senkrecht zu Geschwindigkeit und Feld und verrichtet daher keine Arbeit — sie krümmt Bahnen, statt zu beschleunigen (Prinzip von Zyklotron und Bildröhre), gerichtet entlang v × B und umgekehrt für negative Ladungen. Anker: 1 C, 1 m/s, 1 T im rechten Winkel ergeben genau 1 N; ein Elektron mit 10⁶ m/s in 1 mT spürt 1.60218×10⁻¹⁶ N und wird auf einen 5,7-mm-Kreis gebogen. - [Zeitdilatations-Rechner](https://elysiatools.com/de/tools/time-dilation-calculator): Speziell-relativistische Zeitdilatation Δt = γ·Δτ (γ = 1/√(1−v²/c²)): Die Geschwindigkeit wird als Bruchteil von c oder in m/s eingegeben, und das Intervall kann der bewegten Uhr (Eigenzeit) oder dem Beobachter im Ruhesystem gehören — das Werkzeug zeigt beide Sichten. Bei 0.6c ist γ = 1.25 exakt; und v = 0.998c dehnt die 2.2-µs-Lebensdauer eines Myons auf 34.8 µs — der Grund, warum kosmische Myons den Meeresspiegel erreichen. - [BOM-Zeichen-Entferner](https://elysiatools.com/de/tools/data-bom-remover): BOM (Byte Order Mark) Zeichen aus Text- und Dateiinhalten entfernen. Perfekt zum Bereinigen von Textdateien mit Codierungsproblemen. - [Datenbereichs-Begrenzer](https://elysiatools.com/de/tools/data-range-limiter): Numerische Werte auf angegebene Bereiche begrenzen durch Clipping, Filtern oder Markieren von Werten außerhalb des Bereichs. Perfekt für Datenqualitätskontrolle. - [Pig-Latin-Konverter](https://elysiatools.com/de/tools/pig-latin-converter): Wandelt englischen Text in Pig Latin und zurück. Behandelt Konsonantencluster, Vokalwörter, QU-Einheiten und Groß-/Kleinschreibung. - [Ein Präfix aus Textzeilen Entfernen](https://elysiatools.com/de/tools/text-remove-prefix-lines): Schnell ein Präfix aus einer oder mehreren Textzeilen entfernen - [Ein Präfix aus Text Entfernen](https://elysiatools.com/de/tools/text-remove-prefix-text): Schnell ein Präfix aus einer oder mehreren Textzeilen entfernen ## Beispiele - [Web Python Bildverarbeitung Beispiele](https://elysiatools.com/de/samples/web-image-processing-python): Web Python Bildverarbeitungsbeispiele mit PIL/Pillow einschließlich Lesen, Speichern, Skalieren und Formatkonvertierung - [Beispiele für Doppelte Zeilen](https://elysiatools.com/de/samples/text-duplicate-line-samples): Beispieldateien mit verschiedenen Arten doppelter Zeilen zum Testen von Tools zum Entfernen von Duplikaten - [Sonderzeichen-Beispiele](https://elysiatools.com/de/samples/text-special-characters-samples): Beispieltextdateien mit verschiedenen Sonderzeichen, Interpunktionszeichen und Symbolen zum Testen der Entfernung nicht-alphanumerischer Zeichen - [Code-Kommentar-Beispiele](https://elysiatools.com/de/samples/code-comment-samples): Code-Beispieldateien mit verschiedenen Kommentarstilen zum Testen der Kommentarentfernung