ネルンストの式とは？
ネルンストの式は、濃度・圧力・温度が標準状態でない条件下において、実際の電極電位（または電池の起電力）を標準電位と結びつける式です。電気化学の基礎となる重要な式で、電池や燃料電池、腐食解析、pH電極、生体膜電位など幅広い場面で活用されています。この計算ツールでは、電池の起電力E（ボルト）を求めます。
使い方
標準電池起電力E°（ボルト）、釣り合わせた半反応式での移動電子数（\(n\)）、絶対温度（ケルビン。25℃なら298.15 Kを入力）、反応商\(Q\)を入力してください。計算ツールは補正項とともに\(E\)を算出するため、系が標準状態からどれだけずれているかを確認できます。
計算式の解説
式は $$E = E^\circ - \frac{RT}{nF}\ln Q$$ で表されます。ここで\(R = 8.314\ \text{J/(mol}\cdot\text{K)}\) は気体定数、\(T\)はケルビンで表した温度、\(n\)は移動した電子のモル数、\(F = 96485\ \text{C/mol}\) はファラデー定数です。\(Q = 1\)のときは \(\ln Q = 0\) となるため、\(E\)は\(E^\circ\)と等しくなります。25℃ではプレファクター \(RT/F\) は約0.02569 Vとなり、常用対数（底10）を使うとおなじみの \(0.0592/n\) V の形になります。
計算例
ダニエル電池で \(E^\circ = 1.10\ \text{V}\)、\(n = 2\)、\(T = 298.15\ \text{K}\)、\(Q = 10\) の場合を考えます。補正項は $$\frac{8.314 \times 298.15}{2 \times 96485} \times \ln(10) = 0.012842 \times 2.302585 \approx 0.02957\ \text{V}$$ となります。したがって $$E = 1.10 - 0.02957 \approx 1.0704\ \text{V}$$ です。
よくある質問
温度には何を入力すればよいですか？ ケルビンで表した絶対温度を使用してください。室温25℃は298.15 Kです。
nとは何ですか？ \(n\)は、釣り合わせた全体の酸化還元反応で移動する電子の数です。
Qが正の値でなければならないのはなぜですか？ 自然対数は正の値に対してのみ定義されます。\(Q\)は活量の比であり、常にゼロより大きくなります。
