حول هذه الأداة
احسب جهد خلية كهروكيميائية تحت ظروف غير قياسية بمعادلة Nernst، أو أعد ترتيبها للحل من أجل الجهد القياسي أو حاصل التفاعل. كما تشير الأداة إلى ما إذا كان التفاعل تلقائيًا. يعمل كل شيء داخل متصفحك.
المعادلة المستخدمة هي E = E° − (R × T / (n × F)) × ln(Q)، مع ثابت الغازات R = 8.314 J/mol·K، وثابت فاراداي F = 96485 C/mol، و n إلكترونات منتقلة، ودرجة الحرارة T بالكلفن، وحاصل التفاعل Q. عند 298.15 K يكافئ هذا الشكل المألوف E = E° − (0.05916 / n) × log10(Q). حد RT/nF المعروض هو الميل الذي يضرب ln(Q).
جهد الخلية الأكبر من الصفر يعني أن التفاعل كما هو مكتوب تلقائي (ΔG < 0)، بينما القيمة السالبة تعني أنه غير تلقائي والصفر يشير إلى الاتزان. اختر ما تريد حله، وأدخل الكميات المعلومة، ويُحدَّث الجهد وحد RT/nF وملاحظة التلقائية آنيًا.
الأسئلة الشائعة
ما هي معادلة Nernst؟
تعطي جهد الخلية بعيدًا عن الظروف القياسية: E = E° − (RT/nF) × ln(Q). هنا R = 8.314 J/mol·K، و F = 96485 C/mol، و n عدد الإلكترونات المنتقلة، و T درجة الحرارة بالكلفن، و Q حاصل التفاعل.
ما هو اختصار 0.05916/n؟
عند 298.15 K يساوي الحد RT/F × 2.303 نحو 0.05916 V، فتتبسّط المعادلة إلى E = E° − (0.05916/n) × log10(Q). تستخدم هذه الأداة الشكل الكامل المعتمد على درجة الحرارة فتعمل مع أي درجة حرارة.
كيف تحدد ما إذا كان التفاعل تلقائيًا؟
إشارة جهد الخلية تحدد ذلك: E أكبر من الصفر تلقائي (ΔG < 0)، و E أصغر من الصفر غير تلقائي، و E يساوي الصفر يعني أن الخلية في حالة اتزان.
هل يجب أن تكون درجة الحرارة بالكلفن؟
نعم. يتطلب حد RT/nF درجة حرارة مطلقة، فأدخل T بالكلفن (298.15 K هي 25 °C، القيمة الافتراضية). تبقى جميع الحسابات داخل متصفحك.