このツールについて
Nernstの式を使って非標準状態における電気化学電池の電位を計算したり、式を変形して標準電位や反応商を求めたりできます。反応が自発的かどうかも示します。すべてブラウザ内で動作します。
使用する式はE = E° − (R × T / (n × F)) × ln(Q)で、気体定数R = 8.314 J/mol·K、Faraday定数F = 96485 C/mol、移動する電子数n、ケルビン単位の温度T、反応商Qです。298.15 Kではこれは馴染みのあるE = E° − (0.05916 / n) × log10(Q)と等価です。表示されるRT/nF項はln(Q)に掛かる係数です。
電池の電位が0より大きければ、書かれた通りの反応は自発的(ΔG < 0)であり、負の値は非自発的、0は平衡を示します。求める値を選び、既知の量を入力すると、電位、RT/nF項、自発性の注記がリアルタイムで更新されます。
よくある質問
Nernstの式とは何ですか？
標準状態から外れたところでの電池電位を与えます: E = E° − (RT/nF) × ln(Q)。ここでR = 8.314 J/mol·K、F = 96485 C/mol、nは移動する電子数、Tはケルビン単位の温度、Qは反応商です。
0.05916/nの近似とは何ですか？
298.15 KではRT/F × 2.303が約0.05916 Vに等しくなるため、式はE = E° − (0.05916/n) × log10(Q)に簡略化されます。このツールは温度依存の完全な形式を使うので、任意の温度で機能します。
反応が自発的かどうかはどう判定しますか？
電池電位の符号で決まります: Eが0より大きければ自発的(ΔG < 0)、Eが0より小さければ非自発的、Eが0に等しければ電池は平衡状態にあります。
温度はケルビンでなければなりませんか？
はい。RT/nF項には絶対温度が必要なので、Tはケルビンで入力してください(298.15 Kは25 °Cで、既定値です)。すべての計算はブラウザ内で行われます。