Šūnu EMF Kalkulators

Ievads

Šūnu EMF Kalkulators ir jaudīgs rīks, kas paredzēts, lai aprēķinātu elektromotīvo spēku (EMF) elektroķīmiskajās šūnās, izmantojot Nernsta vienādojumu. EMF, ko mēra voltu vienībās, pārstāv elektrisko potenciāla atšķirību, ko ģenerē galvaniskā šūna vai akumulators. Šis kalkulators ļauj ķīmiķiem, studentiem un pētniekiem precīzi noteikt šūnu potenciālus dažādos apstākļos, ievadot standarta šūnas potenciālu, temperatūru, pārvietoto elektronu skaitu un reakcijas kvocientu. Neatkarīgi no tā, vai strādājat laboratorijas eksperimentā, studējat elektroķīmiju vai projektējat akumulatoru sistēmas, šis kalkulators nodrošina precīzus EMF vērtības, kas ir būtiskas elektroķīmiskā uzvedības izpratnei un prognozēšanai.

Nernsta vienādojums: EMF aprēķinu pamats

Nernsta vienādojums ir pamatformula elektroķīmijā, kas saista šūnas potenciālu (EMF) ar standarta šūnas potenciālu un reakcijas kvocientu. Tas ņem vērā nestandarta apstākļus, ļaujot zinātniekiem prognozēt, kā šūnu potenciāli mainās ar mainīgajām koncentrācijām un temperatūrām.

Formula

Nernsta vienādojums tiek izteikts šādi:

$E = E° - \frac{RT}{nF} \ln(Q)$

Kur:

$E$ = Šūnas potenciāls (EMF) voltos (V)
$E°$ = Standarta šūnas potenciāls voltos (V)
$R$ = Universālais gāzes konstants (8.314 J/mol·K)
$T$ = Temperatūra K (Kelvin)
$n$ = Pārvietoto elektronu skaits redoks reakcijā
$F$ = Faradeja konstants (96,485 C/mol)
$\ln(Q)$ = Dabas logaritms no reakcijas kvocienta
$Q$ = Reakcijas kvocients (produktu un reaģentu koncentrāciju attiecība, katra paaugstināta līdz to stohiometriskajiem koeficientiem)

Standarta temperatūrā (298.15 K vai 25°C) vienādojums var tikt vienkāršots uz:

$E = E° - \frac{0.0592}{n} \log_{10}(Q)$

Mainīgo skaidrojums

Standarta šūnas potenciāls (E°): Potenciāla atšķirība starp katodu un anodu standarta apstākļos (1M koncentrācija, 1 atm spiediens, 25°C). Šī vērtība ir specifiska katrai redoks reakcijai un to var atrast elektroķīmiskajās tabulās.
Temperatūra (T): Šūnas temperatūra K (Kelvin). Temperatūra ietekmē Gibbs brīvās enerģijas entropijas komponenti, tādējādi ietekmējot šūnas potenciālu.
Pārvietoto elektronu skaits (n): Elektronu skaits, kas apmainās līdzsvarotajā redoks reakcijā. Šo vērtību nosaka no līdzsvarotajām pusreakcijām.
Reakcijas kvocients (Q): Attiecība starp produktu koncentrācijām un reaģentu koncentrācijām, katra paaugstināta līdz to stohiometriskajiem koeficientiem. Vispārējai reakcijai aA + bB → cC + dD reakcijas kvocients ir:

$Q = \frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b}$

Malu gadījumi un ierobežojumi

Ekstremālas temperatūras: Ļoti augstās vai zemas temperatūrās papildu faktori, piemēram, aktivitātes koeficientu izmaiņas, var būt jāņem vērā precīziem rezultātiem.
Ļoti lieli vai mazi Q vērtības: Kad Q tuvojas nullei vai bezgalībai, kalkulators var radīt ekstremālas EMF vērtības. Praksē šādi ekstremāli apstākļi reti pastāv stabilās elektroķīmiskajās sistēmās.
Neideālas šķīdumi: Nernsta vienādojums pieņem ideālu šķīdumu uzvedību. Augstas koncentrācijas šķīdumos vai ar noteiktiem elektrolītiem var rasties novirzes.
Neatgriezeniskas reakcijas: Nernsta vienādojums attiecas uz atgriezeniskām elektroķīmiskām reakcijām. Neatgriezenisku procesu gadījumā ir jāņem vērā papildu pārklājuma faktori.

Kā izmantot Šūnu EMF Kalkulatoru

Mūsu kalkulators vienkāršo sarežģīto procesu, lai noteiktu šūnu potenciālus dažādos apstākļos. Izpildiet šos soļus, lai aprēķinātu EMF jūsu elektroķīmiskajai šūnai:

Soli pa solim ceļvedis

Ievadiet standarta šūnas potenciālu (E°):
- Ievadiet standarta samazināšanas potenciālu jūsu konkrētajai redoks reakcijai voltos
- Šo vērtību var atrast standarta elektroķīmiskajās tabulās vai aprēķināt no pusšūnu potenciāliem
Norādiet temperatūru:
- Ievadiet temperatūru K (Kelvin)
- Atcerieties, ka K = °C + 273.15
- Noklusējums ir iestatīts uz 298 K (istabas temperatūra)
Ievadiet pārvietoto elektronu skaitu (n):
- Ievadiet pārvietoto elektronu skaitu līdzsvarotajā redoks reakcijā
- Šai vērtībai jābūt pozitīvam veselam skaitlim, kas iegūts no jūsu līdzsvarotās vienādojuma
Definējiet reakcijas kvocientu (Q):
- Ievadiet aprēķināto reakcijas kvocientu, pamatojoties uz produktu un reaģentu koncentrācijām
- Atšķirīgām šķīdumiem koncentrāciju vērtības var izmantot kā aktivitāšu tuvinājumus
Skatiet rezultātus:
- Kalkulators nekavējoties parādīs aprēķināto EMF voltos
- Aprēķina detaļas parāda, kā Nernsta vienādojums tika piemērots jūsu konkrētajām ievadēm
Kopējiet vai dalieties ar saviem rezultātiem:
- Izmantojiet kopēšanas pogu, lai saglabātu savus rezultātus ziņojumiem vai turpmākai analīzei

Piemēra aprēķins

Aprēķināsim EMF cinka-kvara šūnai ar šādām parametru vērtībām:

Standarta potenciāls (E°): 1.10 V
Temperatūra: 298 K
Pārvietoto elektronu skaits: 2
Reakcijas kvocients: 1.5

Izmantojot Nernsta vienādojumu: $E = 1.10 - \frac{8.314 \times 298}{2 \times 96485} \ln(1.5)$ $E = 1.10 - 0.0128 \times 0.4055$ $E = 1.10 - 0.0052$ $E = 1.095 \text{ V}$

Kalkulators automātiski veic šo aprēķinu, sniedzot jums precīzu EMF vērtību.

EMF aprēķinu lietošanas gadījumi

Šūnu EMF Kalkulators kalpo daudziem praktiskiem pielietojumiem dažādās jomās:

1. Laboratorijas pētījumi

Pētnieki izmanto EMF aprēķinus, lai:

Prognozētu elektroķīmisko reakciju virzienu un apjomu
Projektētu eksperimentālos uzstādījumus ar specifiskām sprieguma prasībām
Pārbaudītu eksperimentālos rezultātus pret teorētiskajām prognozēm
Pētītu koncentrācijas un temperatūras ietekmi uz reakcijas potenciāliem

2. Akumulatoru attīstība un analīze

Akumulatoru tehnoloģijās EMF aprēķini palīdz:

Noteikt maksimālo teorētisko spriegumu jauniem akumulatoru sastāviem
Analizēt akumulatoru veiktspēju dažādos ekspluatācijas apstākļos
Pētīt elektrolīta koncentrācijas ietekmi uz akumulatora iznākumu
Optimizēt akumulatoru dizainus specifiskām lietojumprogrammām

3. Korozijas pētījumi

Korozijas inženieri izmanto EMF aprēķinus, lai:

Prognozētu korozijas potenciālus dažādās vidēs
Projektētu katodiskās aizsardzības sistēmas
Novērtētu korozijas inhibitoru efektivitāti
Novērtētu dažādu metālu saderību galvaniskajos pāros

4. Izglītības lietojumi

Akadēmiskajās iestādēs kalkulators palīdz:

Studentiem apgūt elektroķīmijas principus
Pasniedzējiem demonstrēt koncentrācijas un temperatūras ietekmi uz šūnu potenciāliem
Laboratoriju kursiem, kas prasa precīzus sprieguma prognozes
Pārbaudīt roku aprēķinus uzdevumu komplektos

5. Rūpnieciskā elektroķīmija

Nozares gūst labumu no EMF aprēķiniem:

Elektroplatinga procesu optimizācija
Elektrozes efektivitātes uzlabošana
Kvalitātes kontrole elektroķīmiskajā ražošanā
Neparedzētu sprieguma svārstību novēršana

Alternatīvas Nernsta vienādojumam

Lai gan Nernsta vienādojums ir pamatīgs EMF aprēķinu pamats, pastāv vairākas alternatīvas pieejas specifiskiem scenārijiem:

1. Butler-Volmer vienādojums

Sistēmām, kurās kinētiskie faktori būtiski ietekmē novēroto potenciālu: $i = i_0 \left[ \exp\left(\frac{\alpha_a n F \eta}{RT}\right) - \exp\left(-\frac{\alpha_c n F \eta}{RT}\right) \right]$

Šis vienādojums saista strāvas blīvumu ar pārklājumu, sniedzot ieskatu elektrodu kinētikā.

2. Goldman vienādojums

Bioloģiskajās sistēmās un membrānu potenciālos: $E_m = \frac{RT}{F} \ln\left(\frac{P_K[K^+]_{out} + P_{Na}[Na^+]_{out} + P_{Cl}[Cl^-]_{in}}{P_K[K^+]_{in} + P_{Na}[Na^+]_{in} + P_{Cl}[Cl^-]_{out}}\right)$

Šis vienādojums ir īpaši noderīgs neirozinātnē un šūnu bioloģijā.

3. Tafel vienādojums

Sistēmām, kas ir tālu no līdzsvara: $\eta = a \pm b \log|i|$

Šī vienkāršotā attiecība ir noderīga korozijas pētījumos un elektroplatinga lietojumos.

4. Koncentrācijas šūnu aprēķini

Šūnām, kurās tas pats redoks pāris pastāv atšķirīgās koncentrācijās: $E = \frac{RT}{nF} \ln\left(\frac{[C]_{\text{katodē}}}{[C]_{\text{anodē}}}\right)$

Šis specializētais gadījums izslēdz standarta potenciāla terminu.

EMF aprēķinu vēsturiskā attīstība

Elektromotīvā spēka izpratne un aprēķins ir ievērojami attīstījusies gadsimtu gaitā:

Agrīnie atklājumi (1700-1800)

Ceļojums sākās ar Alessandro Volta izgudrojumu - voltaisko kaudzi 1800. gadā, kas bija pirmais īstais akumulators. Šis izrāviens sekoja Luigi Galvani novērojumiem par "dzīvnieku elektrību" 1780. gados. Volta darbs noteica, ka elektriskais potenciāls var tikt ģenerēts ķīmisko reakciju rezultātā, radot pamatu elektroķīmijai.

Nernsta ieguldījums (vēlā 1800)

Joma ievērojami attīstījās, kad vācu fiziskā ķīmija Walther Nernst 1889. gadā izstrādāja savu nosaukto vienādojumu. Nernsta darbs savienoja termodinamiku ar elektroķīmiju, parādot, kā šūnu potenciāli ir atkarīgi no koncentrācijas un temperatūras. Šis izrāviens viņam nodrošināja Nobela prēmiju ķīmijā 1920. gadā.

Mūsdienu attīstība (1900-šodien)

Visā 20. gadsimtā zinātnieki precizēja mūsu izpratni par elektroķīmiskajiem procesiem:

Peter Debye un Erich Hückel izstrādāja elektroķīmisko šķīdumu teorijas 1920. gados
Stikla elektroda izstrāde 1930. gados ļāva precīzi mērīt pH un potenciālus
John Bockris un Aleksandr Frumkin uzlaboja elektrodu kinētikas teoriju 1950. gados
Digitālie potenciostati 1970. gados revolucionizēja eksperimentālo elektroķīmiju
Datoru metodes 1990. gados un vēlāk ļāva molekulāro līmeņa modelēšanu elektroķīmiskajos procesos

Šodien elektroķīmiskie aprēķini ietver sarežģītas modeļus, kas ņem vērā neideālu uzvedību, virsmas efektus un sarežģītas reakciju mehānismus, balstoties uz Nernsta pamatinformāciju.

Biežāk uzdotie jautājumi

Kas ir elektromotīvais spēks (EMF)?

Elektromotīvais spēks (EMF) ir elektriskā potenciāla atšķirība, ko ģenerē elektroķīmiskā šūna. Tas pārstāv enerģiju uz vienu maksu, kas pieejama no redoks reakcijām, kas notiek šūnā. EMF tiek mērīts voltu vienībās un nosaka maksimālo elektrisko darbu, ko šūna var veikt.

Kā temperatūra ietekmē šūnas potenciālu?

Temperatūra tieši ietekmē šūnas potenciālu, izmantojot Nernsta vienādojumu. Augstākas temperatūras palielina entropijas termina (RT/nF) nozīmīgumu, potenciāli samazinot šūnas potenciālu reakcijām ar pozitīvu entropijas izmaiņu. Lielākajai daļai reakciju temperatūras paaugstināšana nedaudz samazina šūnas potenciālu, tomēr attiecības atkarīgas no konkrētās reakcijas termodinamikas.

Kāpēc mans aprēķinātais EMF ir negatīvs?

Negatīvs EMF norāda, ka reakcija, kā rakstīts, nav spontāna uz priekšu. Tas nozīmē, ka reakcija dabiski noritētu pretējā virzienā. Alternatīvi, tas var norādīt, ka jūsu standarta potenciāla vērtība varētu būt nepareiza vai ka jūs esat apgriezis anoda un katoda lomas jūsu aprēķinā.

Vai es varu izmantot Nernsta vienādojumu neūdens šķīdumiem?

Jā, Nernsta vienādojums attiecas uz neūdens šķīdumiem, taču ar svarīgām apsvērumiem. Jums jāizmanto aktivitātes, nevis koncentrācijas, un referenču elektrodi var uzvesties atšķirīgi. Standarta potenciāli arī atšķiras no tiem ūdens sistēmās, kas prasa specifiskas vērtības jūsu šķīdinātāja sistēmai.

Cik precīzs ir Nernsta vienādojums reālās pasaules lietojumiem?

Nernsta vienādojums nodrošina lielisku precizitāti atšķirīgām šķīdumiem, kur aktivitātes var tikt tuvinātas ar koncentrācijām. Koncentrētos šķīdumos, augstā jonu stiprumā vai ekstremālās pH apstākļos var rasties novirzes, jo neideāla uzvedība. Praktiskās lietojumprogrammās parasti var sasniegt precizitāti ±5-10 mV ar pareizu parametru izvēli.

Kas ir atšķirība starp E° un E°'?

E° pārstāv standarta samazināšanas potenciālu standarta apstākļos (visām sugām ar 1M aktivitāti, 1 atm spiedienu, 25°C). E°' (izrunā "E naught prime") ir formālais potenciāls, kas iekļauj šķīduma apstākļu, piemēram, pH un kompleksu veidošanās, ietekmi. E°' bieži ir praktiskāks bioloģiskajās sistēmās, kur pH ir fiksēts nestandarta vērtībās.

Kā es varu noteikt pārvietoto elektronu skaitu (n)?

Pārvietoto elektronu skaitu (n) nosaka no līdzsvarotās redoks reakcijas. Uzrakstiet oksidācijas un samazināšanas pusreakcijas, atsevišķi tās līdzsvarojiet un nosakiet, cik daudz elektronu tiek pārvietoti. Vērtībai n jābūt pozitīvam veselam skaitlim un tā pārstāv elektronu stohiometrisko koeficientu līdzsvarotajā vienādojumā.

Vai EMF var aprēķināt koncentrācijas šūnām?

Jā, koncentrācijas šūnas (kurās tas pats redoks pāris pastāv atšķirīgās koncentrācijās) var analizēt, izmantojot Nernsta vienādojuma vienkāršoto formu: E = (RT/nF)ln(C₂/C₁), kur C₂ un C₁ ir koncentrācijas katodē un anodē attiecīgi. Standarta potenciāla termins (E°) šajos aprēķinos atceļas.

Kā spiediens ietekmē EMF aprēķinus?

Gāzēm, kas iesaistītas reakcijās, spiediens ietekmē reakcijas kvocientu Q. Saskaņā ar Nernsta vienādojumu gāzveida reaģentu spiediena palielināšana palielina šūnas potenciālu, savukārt gāzveida produktu spiediena palielināšana to samazina. Šī ietekme tiek iekļauta, izmantojot daļējos spiedienus (atmosfērā) reakcijas kvocienta aprēķināšanā.

Kādi ir Šūnu EMF Kalkulatora ierobežojumi?

Kalkulators pieņem ideālu šķīdumu uzvedību, reakciju pilnīgu atgriezeniskumu un nemainīgu temperatūru visā šūnā. Tas var neņem vērā tādus efektus kā savienojuma potenciāli, aktivitātes koeficientus koncentrētos šķīdumos vai elektrodu kinētikas ierobežojumus. Ļoti precīzā darbā vai ekstremālos apstākļos var būt nepieciešami papildu labojumi.

Koda piemēri EMF aprēķiniem

Python

1import math
2
3def calculate_emf(standard_potential, temperature, electron_count, reaction_quotient):
4    """
5    Aprēķināt EMF, izmantojot Nernsta vienādojumu
6    
7    Args:
8        standard_potential: Standarta šūnas potenciāls voltos
9        temperature: Temperatūra K
10        electron_count: Pārvietoto elektronu skaits
11        reaction_quotient: Reakcijas kvocients
12        
13    Returns:
14        Šūnas potenciāls (EMF) voltos
15    """
16    # Konstantas
17    R = 8.314  # Gāzes konstants J/(mol·K)
18    F = 96485  # Faradeja konstants C/mol
19    
20    # Aprēķināt RT/nF
21    rt_over_nf = (R * temperature) / (electron_count * F)
22    
23    # Aprēķināt dabas logaritmu no reakcijas kvocienta
24    ln_q = math.log(reaction_quotient)
25    
26    # Aprēķināt EMF, izmantojot Nernsta vienādojumu
27    emf = standard_potential - (rt_over_nf * ln_q)
28    
29    return emf
30
31# Piemēra izmantošana
32standard_potential = 1.10  # volti
33temperature = 298  # Kelvin
34electron_count = 2
35reaction_quotient = 1.5
36
37emf = calculate_emf(standard_potential, temperature, electron_count, reaction_quotient)
38print(f"Aprēķinātais EMF: {emf:.4f} V")
39

JavaScript

1function calculateEMF(standardPotential, temperature, electronCount, reactionQuotient) {
2  // Konstantas
3  const R = 8.314;  // Gāzes konstants J/(mol·K)
4  const F = 96485;  // Faradeja konstants C/mol
5  
6  // Aprēķināt RT/nF
7  const rtOverNF = (R * temperature) / (electronCount * F);
8  
9  // Aprēķināt dabas logaritmu no reakcijas kvocienta
10  const lnQ = Math.log(reactionQuotient);
11  
12  // Aprēķināt EMF, izmantojot Nernsta vienādojumu
13  const emf = standardPotential - (rtOverNF * lnQ);
14  
15  return emf;
16}
17
18// Piemēra izmantošana
19const standardPotential = 1.10;  // volti
20const temperature = 298;  // Kelvin
21const electronCount = 2;
22const reactionQuotient = 1.5;
23
24const emf = calculateEMF(standardPotential, temperature, electronCount, reactionQuotient);
25console.log(`Aprēķinātais EMF: ${emf.toFixed(4)} V`);
26

Excel

1' Excel funkcija EMF aprēķināšanai
2Function CalculateEMF(E0 As Double, T As Double, n As Integer, Q As Double) As Double
3    ' Konstantas
4    Const R As Double = 8.314   ' Gāzes konstants J/(mol·K)
5    Const F As Double = 96485   ' Faradeja konstants C/mol
6    
7    ' Aprēķināt RT/nF
8    Dim rtOverNF As Double
9    rtOverNF = (R * T) / (n * F)
10    
11    ' Aprēķināt EMF, izmantojot Nernsta vienādojumu
12    CalculateEMF = E0 - (rtOverNF * Application.Ln(Q))
13End Function
14
15' Izmantošana šūnā: =CalculateEMF(1.10, 298, 2, 1.5)
16

MATLAB

1function emf = calculateEMF(standardPotential, temperature, electronCount, reactionQuotient)
2    % Aprēķināt EMF, izmantojot Nernsta vienādojumu
3    %
4    % Ievadi:
5    %   standardPotential - Standarta šūnas potenciāls voltos
6    %   temperature - Temperatūra K
7    %   electronCount - Pārvietoto elektronu skaits
8    %   reactionQuotient - Reakcijas kvocients Q
9    %
10    % Izvade:
11    %   emf - Šūnas potenciāls (EMF) voltos
12    
13    % Konstantas
14    R = 8.314;  % Gāzes konstants J/(mol·K)
15    F = 96485;  % Faradeja konstants C/mol
16    
17    % Aprēķināt RT/nF
18    rtOverNF = (R * temperature) / (electronCount * F);
19    
20    % Aprēķināt dabas logaritmu no reakcijas kvocienta
21    lnQ = log(reactionQuotient);
22    
23    % Aprēķināt EMF, izmantojot Nernsta vienādojumu
24    emf = standardPotential - (rtOverNF * lnQ);
25end
26
27% Piemēra izmantošana
28standardPotential = 1.10;  % volti
29temperature = 298;  % Kelvin
30electronCount = 2;
31reactionQuotient = 1.5;
32
33emf = calculateEMF(standardPotential, temperature, electronCount, reactionQuotient);
34fprintf('Aprēķinātais EMF: %.4f V\n', emf);
35

Java

1public class EMFCalculator {
2    // Konstantas
3    private static final double R = 8.314;  // Gāzes konstants J/(mol·K)
4    private static final double F = 96485;  // Faradeja konstants C/mol
5    
6    /**
7     * Aprēķināt EMF, izmantojot Nernsta vienādojumu
8     * 
9     * @param standardPotential Standarta šūnas potenciāls voltos
10     * @param temperature Temperatūra K
11     * @param electronCount Pārvietoto elektronu skaits
12     * @param reactionQuotient Reakcijas kvocients Q
13     * @return Šūnas potenciāls (EMF) voltos
14     */
15    public static double calculateEMF(double standardPotential, double temperature, 
16                                     int electronCount, double reactionQuotient) {
17        // Aprēķināt RT/nF
18        double rtOverNF = (R * temperature) / (electronCount * F);
19        
20        // Aprēķināt dabas logaritmu no reakcijas kvocienta
21        double lnQ = Math.log(reactionQuotient);
22        
23        // Aprēķināt EMF, izmantojot Nernsta vienādojumu
24        double emf = standardPotential - (rtOverNF * lnQ);
25        
26        return emf;
27    }
28    
29    public static void main(String[] args) {
30        double standardPotential = 1.10;  // volti
31        double temperature = 298;  // Kelvin
32        int electronCount = 2;
33        double reactionQuotient = 1.5;
34        
35        double emf = calculateEMF(standardPotential, temperature, electronCount, reactionQuotient);
36        System.out.printf("Aprēķinātais EMF: %.4f V%n", emf);
37    }
38}
39

C++

1#include <iostream>
2#include <cmath>
3#include <iomanip>
4
5/**
6 * Aprēķināt EMF, izmantojot Nernsta vienādojumu
7 * 
8 * @param standardPotential Standarta šūnas potenciāls voltos
9 * @param temperature Temperatūra K
10 * @param electronCount Pārvietoto elektronu skaits
11 * @param reactionQuotient Reakcijas kvocients Q
12 * @return Šūnas potenciāls (EMF) voltos
13 */
14double calculateEMF(double standardPotential, double temperature, 
15                   int electronCount, double reactionQuotient) {
16    // Konstantas
17    const double R = 8.314;  // Gāzes konstants J/(mol·K)
18    const double F = 96485;  // Faradeja konstants C/mol
19    
20    // Aprēķināt RT/nF
21    double rtOverNF = (R * temperature) / (electronCount * F);
22    
23    // Aprēķināt dabas logaritmu no reakcijas kvocienta
24    double lnQ = std::log(reactionQuotient);
25    
26    // Aprēķināt EMF, izmantojot Nernsta vienādojumu
27    double emf = standardPotential - (rtOverNF * lnQ);
28    
29    return emf;
30}
31
32int main() {
33    double standardPotential = 1.10;  // volti
34    double temperature = 298;  // Kelvin
35    int electronCount = 2;
36    double reactionQuotient = 1.5;
37    
38    double emf = calculateEMF(standardPotential, temperature, electronCount, reactionQuotient);
39    std::cout << "Aprēķinātais EMF: " << std::fixed << std::setprecision(4) << emf << " V" << std::endl;
40    
41    return 0;
42}
43

Elektroķīmiskās šūnas vizualizācija

E = E° - (RT/nF)ln(Q)

Atsauces

Bard, A. J., & Faulkner, L. R. (2001). Elektroķīmiskās metodes: pamati un pielietojumi (2. izdevums). John Wiley & Sons.
Atkins, P., & de Paula, J. (2014). Atkins' fiziskā ķīmija (10. izdevums). Oxford University Press.
Bagotsky, V. S. (2005). Elektroķīmijas pamati (2. izdevums). John Wiley & Sons.
Bockris, J. O'M., & Reddy, A. K. N. (2000). Mūsdienu elektroķīmija (2. izdevums). Kluwer Academic Publishers.
Hamann, C. H., Hamnett, A., & Vielstich, W. (2007). Elektroķīmija (2. izdevums). Wiley-VCH.
Newman, J., & Thomas-Alyea, K. E. (2012). Elektroķīmiskās sistēmas (3. izdevums). John Wiley & Sons.
Pletcher, D., & Walsh, F. C. (1993). Rūpnieciskā elektroķīmija (2. izdevums). Springer.
Wang, J. (2006). Analītiskā elektroķīmija (3. izdevums). John Wiley & Sons.

Izmēģiniet mūsu Šūnu EMF Kalkulatoru jau šodien!

Mūsu Šūnu EMF Kalkulators nodrošina precīzus, tūlītējus rezultātus jūsu elektroķīmiskajiem aprēķiniem. Neatkarīgi no tā, vai esat students, kas mācās par Nernsta vienādojumu, pētnieks, kas veic eksperimentus, vai inženieris, kas projektē elektroķīmiskās sistēmas, šis rīks ietaupīs jūsu laiku un nodrošinās precizitāti. Ievadiet savus parametrus tagad, lai aprēķinātu precīzu EMF jūsu specifiskajiem apstākļiem!

Šūnu EMF kalkulators: Nernsta vienādojums elektroķīmiskajiem šūnām

Šūnu EMF kalkulators

Ievades parametri

Rezultāti

Nernsta vienādojums

Šūnas vizualizācija

Dokumentācija