Relation à l'équilibre
La thermodynamique nous enseigne qu'à l'équilibre chimique,
\(\Delta _rG = 0\)
Puisque
\(\Delta _rG = -n . F . E\)
on en déduit qu'à l'équilibre
\(E =0\)
Lorsque l'état d'équilibre chimique est atteint, la force électromotrice d'une pile est nulle.
On a alors \(Q_r = K\) et puisque
\(E= E° - \frac {R.T} {n.F} \ln Q_r\)
On a donc :
\(E° - \frac {R.T} {n.F} \ln K = 0\)
On en déduit ainsi la possibilité de déterminer la valeur de la constante d'équilibre relative à une réaction d'oxydoréduction par la mesure de la force électromotrice de la pile dont le fonctionnement est associé à cette réaction.
\(\ln K = \frac {n.F}{R.T} E°\)
ou à 25°C, avec \(E°\) force électromotrice en V :
\(\log K=\frac{n}{\textrm{0,06}}E°\)