Untuk memprediksi apakah reaksi berlangsung secara spontan, kita perlu menghitung perubahan energi bebas Gibbs (
). Jika
negatif, reaksi akan berlangsung secara spontan.Langkah pertama adalah menentukan potensial sel (
) menggunakan Nernst equation:
Di mana:-
adalah potensial standar sel.-
adalah konstanta gas universal (8.314 J/mol·K).-
adalah suhu dalam Kelvin (298 K).-
adalah jumlah elektron yang ditransfer dalam reaksi.-
adalah konstanta Faraday (96485 C/mol).-
adalah kuotien reaksi.Pertama, kita perlu mengetahui nilai
. Ini bisa didapatkan dari tabel potensial standar reduksi. Misalkan:-
-
Potensial sel standar (
) adalah:
Dalam reaksi yang diberikan, cobalt (Co) bertindak sebagai anoda dan besi (Fe) sebagai katoda. Maka:
Selanjutnya, kita hitung
, kuotien reaksi:
Sekarang kita substitusi nilai-nilai ini ke dalam persamaan Nernst:
Karena
negatif, reaksi tidak akan berlangsung secara spontan secara elektrokimia. Namun, untuk memastikan apakah reaksi berlangsung secara spontan dari segi termodinamika, kita juga perlu menghitung
:
Dengan
(karena dua elektron ditransfer):
Karena
positif, reaksi tidak berlangsung secara spontan secara termodinamika. Jadi, berdasarkan analisis ini, reaksi tidak akan berlangsung secara spontan pada 298 K.