Калькулятор ЭМФ ячеек: Уравнение Нернста для электрохимических ячеек

Рассчитайте электродвижущую силу (ЭМФ) электрохимических ячеек с использованием уравнения Нернста. Введите температуру, количество электронов и коэффициент реакции, чтобы определить потенциал ячейки.

Калькулятор ЭМФ ячейки

Входные параметры

Стандартный потенциал ячейки (E°)

Температура

Количество переданных электронов (n)

Реакционный коэффициент (Q)

Результаты

Рассчитанная ЭМФ:Пожалуйста, введите корректные данные

Уравнение Нернста

E = E° - (RT/nF) × ln(Q)

Визуализация ячейки

Введите корректные данные для визуализации

📚

Документация

Калькулятор ЭМФ ячейки

Введение

Калькулятор ЭМФ ячейки — это мощный инструмент, предназначенный для расчета электродвижущей силы (ЭМФ) электрохимических ячеек с использованием уравнения Нернста. ЭМФ, измеряемая в вольтах, представляет собой электрический потенциал, создаваемый гальванической ячейкой или батареей. Этот калькулятор позволяет химикам, студентам и исследователям точно определять потенциалы ячейки в различных условиях, вводя стандартный потенциал ячейки, температуру, количество переданных электронов и коэффициент реакции. Независимо от того, работаете ли вы над лабораторным экспериментом, изучаете электрохимию или разрабатываете системы батарей, этот калькулятор предоставляет точные значения ЭМФ, необходимые для понимания и прогнозирования электрохимического поведения.

Уравнение Нернста: основа расчетов ЭМФ

Уравнение Нернста — это фундаментальная формула в электрохимии, которая связывает потенциал ячейки (ЭМФ) со стандартным потенциалом ячейки и коэффициентом реакции. Оно учитывает нестандартные условия, позволяя ученым предсказывать, как изменяются потенциалы ячейки при различных концентрациях и температурах.

Формула

Уравнение Нернста выражается следующим образом:

$E = E° - \frac{RT}{nF} \ln(Q)$

Где:

$E$ = Потенциал ячейки (ЭМФ) в вольтах (В)
$E°$ = Стандартный потенциал ячейки в вольтах (В)
$R$ = Универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/моль·К)
$T$ = Температура в Кельвинах (К)
$n$ = Количество переданных электронов в редокс-реакции
$F$ = Постоянная Фарадея (96,485 Кл/моль)
$\ln(Q)$ = Натуральный логарифм коэффициента реакции
$Q$ = Коэффициент реакции (соотношение концентраций продуктов и реагентов, каждый в степени своих стехиометрических коэффициентов)

При стандартной температуре (298.15 К или 25°C) уравнение можно упростить до:

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

Объяснение переменных

Стандартный потенциал ячейки (E°): Разность потенциалов между катодом и анодом при стандартных условиях (концентрация 1М, давление 1 атм, 25°C). Это значение специфично для каждой редокс-реакции и может быть найдено в электрохимических таблицах.
Температура (T): Температура ячейки в Кельвинах. Температура влияет на компонент энтропии свободной энергии Гиббса, тем самым влияя на потенциал ячейки.
Количество переданных электронов (n): Количество электронов, обменянных в сбалансированной редокс-реакции. Это значение определяется из сбалансированных полуреакций.
Коэффициент реакции (Q): Соотношение концентраций продуктов к концентрациям реагентов, каждый в степени своих стехиометрических коэффициентов. Для общей реакции aA + bB → cC + dD коэффициент реакции:

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

Крайние случаи и ограничения

Экстремальные температуры: При очень высоких или низких температурах могут потребоваться дополнительные факторы, такие как изменения коэффициентов активности, для достижения точных результатов.
Очень большие или маленькие значения Q: Когда Q приближается к нулю или бесконечности, калькулятор может выдавать экстремальные значения ЭМФ. На практике такие экстремальные условия редко существуют в стабильных электрохимических системах.
Неидеальные растворы: Уравнение Нернста предполагает идеальное поведение растворов. В сильно концентрированных растворах или с определенными электролитами могут возникать отклонения.
Необратимые реакции: Уравнение Нернста применяется к обратимым электрохимическим реакциям. Для необратимых процессов необходимо учитывать дополнительные факторы перенапряжения.

Как использовать калькулятор ЭМФ ячейки

Наш калькулятор упрощает сложный процесс определения потенциалов ячейки в различных условиях. Следуйте этим шагам, чтобы рассчитать ЭМФ вашей электрохимической ячейки:

Пошаговое руководство

Введите стандартный потенциал ячейки (E°):
- Введите стандартный редукционный потенциал для вашей конкретной редокс-реакции в вольтах.
- Это значение можно найти в стандартных электрохимических таблицах или рассчитать из полупотенциалов.
Укажите температуру:
- Введите температуру в Кельвинах (К).
- Помните, что K = °C + 273.15.
- По умолчанию установлено значение 298 K (комнатная температура).
Введите количество переданных электронов (n):
- Введите количество электронов, обменянных в сбалансированной редокс-реакции.
- Это должно быть положительное целое число, полученное из вашей сбалансированной реакции.
Определите коэффициент реакции (Q):
- Введите рассчитанный коэффициент реакции на основе концентраций продуктов и реагентов.
- Для разбавленных растворов значения концентрации могут использоваться как приближения для активностей.
Посмотрите результаты:
- Калькулятор мгновенно отобразит рассчитанную ЭМФ в вольтах.
- Детали расчета показывают, как уравнение Нернста было применено к вашим конкретным входным данным.
Скопируйте или поделитесь своими результатами:
- Используйте кнопку копирования, чтобы сохранить результаты для отчетов или дальнейшего анализа.

Пример расчета

Давайте рассчитаем ЭМФ для ячейки цинк-медь с следующими параметрами:

Стандартный потенциал (E°): 1.10 В
Температура: 298 K
Количество переданных электронов: 2
Коэффициент реакции: 1.5

Используя уравнение Нернста: $E = 1.10 - \frac{8.314 \times 298}{2 \times 96485} \ln(1.5)$ $E = 1.10 - 0.0128 \times 0.4055$ $E = 1.10 - 0.0052$ $E = 1.095 \text{ В}$

Калькулятор выполняет этот расчет автоматически, предоставляя вам точное значение ЭМФ.

Сферы применения расчетов ЭМФ

Калькулятор ЭМФ ячейки служит множеству практических приложений в различных областях:

1. Лабораторные исследования

Исследователи используют расчеты ЭМФ для:

Прогнозирования направления и степени электрохимических реакций
Проектирования экспериментальных установок с конкретными требованиями к напряжению
Проверки экспериментальных результатов на соответствие теоретическим предсказаниям
Изучения влияния концентрации и температуры на потенциалы реакций

2. Разработка и анализ батарей

В технологии батарей расчеты ЭМФ помогают:

Определить максимальное теоретическое напряжение новых составов батарей
Анализировать производительность батарей в различных условиях эксплуатации
Исследовать влияние концентрации электролита на выход батареи
Оптимизировать конструкции батарей для конкретных приложений

3. Исследования коррозии

Инженеры по коррозии используют расчеты ЭМФ для:

Прогнозирования потенциалов коррозии в различных средах
Проектирования систем катодной защиты
Оценки эффективности ингибиторов коррозии
Оценки совместимости различных металлов в гальванических парах

4. Образовательные приложения

В учебных заведениях калькулятор помогает:

Студентам изучать принципы электрохимии
Преподавателям демонстрировать влияние концентрации и температуры на потенциалы ячейки
Лабораторным курсам, требующим точных предсказаний напряжения
Проверке ручных расчетов в задачах

5. Промышленная электрохимия

Промышленность извлекает выгоду из расчетов ЭМФ для:

Оптимизации процессов электролиза
Улучшения эффективности электролиза
Контроля качества в электрохимическом производстве
Устранения неожиданных колебаний напряжения

Альтернативы уравнению Нернста

Хотя уравнение Нернста является основным для расчетов ЭМФ, существуют несколько альтернативных подходов для конкретных сценариев:

1. Уравнение Батлера-Вольмера

Для систем, где кинетические факторы значительно влияют на наблюдаемый потенциал: $i = i_0 \left[ \exp\left(\frac{\alpha_a n F \eta}{RT}\right) - \exp\left(-\frac{\alpha_c n F \eta}{RT}\right) \right]$

Это уравнение связывает плотность тока с перенапряжением, предоставляя информацию о кинетике электродов.

2. Уравнение Голдмана

Для биологических систем и мембранных потенциалов: $E_m = \frac{RT}{F} \ln\left(\frac{P_K[K^+]_{out} + P_{Na}[Na^+]_{out} + P_{Cl}[Cl^-]_{in}}{P_K[K^+]_{in} + P_{Na}[Na^+]_{in} + P_{Cl}[Cl^-]_{out}}\right)$

Это уравнение особенно полезно в нейробиологии и клеточной биологии.

3. Уравнение Тафеля

Для систем, находящихся далеко от равновесия: $\eta = a \pm b \log|i|$

Это упрощенное соотношение полезно для исследований коррозии и приложений электролиза.

4. Расчеты концентрационных ячеек

Для ячеек, где одна и та же редокс-пара существует при разных концентрациях: $E = \frac{RT}{nF} \ln\left(\frac{[C]_{\text{катод}}}{[C]_{\text{анод}}}\right)$

Этот специализированный случай исключает стандартный потенциал.

Историческое развитие расчетов ЭМФ

Понимание и расчет электродвижущей силы значительно развивались на протяжении веков:

Ранние открытия (1700-е - 1800-е)

Путешествие началось с изобретения Алессандро Вольты в 1800 году гальванического элемента, первой настоящей батареи. Этот прорыв последовал за наблюдениями Луиджи Гальвани о «животном электричестве» в 1780-х годах. Работа Вольты установила, что электрический потенциал может быть создан через химические реакции, заложив основу для электрохимии.

Вклад Нернста (Конец 1800-х)

Область значительно продвинулась, когда Вальтер Нернст, немецкий физико-химик, вывел свое именованное уравнение в 1889 году. Работа Нернста связала термодинамику с электрохимией, показав, как потенциалы ячейки зависят от концентрации и температуры. Этот прорыв принес ему Нобелевскую премию по химии в 1920 году.

Современные разработки (1900-е - настоящее время)

На протяжении 20 века ученые уточняли наше понимание электрохимических процессов:

Питер Дебай и Эрих Хюккель разработали теории электролитических растворов в 1920-х годах
Разработка стеклянного электрода в 1930-х годах позволила проводить точные измерения pH и потенциала
Джон Бокрис и Александr Фрумкин продвинули теорию кинетики электродов в 1950-х годах
Цифровые потенциостаты в 1970-х годах произвели революцию в экспериментальной электрохимии
Вычислительные методы в 1990-х годах и позже позволили моделировать электрохимические процессы на молекулярном уровне

Сегодня электрохимические расчеты включают сложные модели, учитывающие неидеальное поведение, поверхностные эффекты и сложные механизмы реакций, строя на фундаментальных инсайтах Нернста.

Часто задаваемые вопросы

Что такое электродвижущая сила (ЭМФ)?

Электродвижущая сила (ЭМФ) — это электрическая разность потенциалов, создаваемая электрохимической ячейкой. Она представляет собой энергию на единицу заряда, доступную из редокс-реакций, происходящих внутри ячейки. ЭМФ измеряется в вольтах и определяет максимальную электрическую работу, которую ячейка может выполнить.

Как температура влияет на потенциал ячейки?

Температура непосредственно влияет на потенциал ячейки через уравнение Нернста. Более высокие температуры увеличивают значимость члена энтропии (RT/nF), потенциально уменьшая потенциал ячейки для реакций с положительным изменением энтропии. Для большинства реакций повышение температуры немного снижает потенциал ячейки, хотя зависимость зависит от термодинамики конкретной реакции.

Почему мой расчет ЭМФ отрицательный?

Отрицательная ЭМФ указывает на то, что реакция, как написано, не спонтанна в прямом направлении. Это означает, что реакция будет естественно происходить в обратном направлении. Либо это может указывать на то, что ваше значение стандартного потенциала может быть неверным или что вы перепутали роли анода и катода в вашем расчете.

Могу ли я использовать уравнение Нернста для неводных растворов?

Да, уравнение Нернста применяется к неводным растворам, но с важными оговорками. Необходимо использовать активности вместо концентраций, и эталонные электроды могут вести себя иначе. Стандартные потенциалы также будут отличаться от таковых в водных системах, требуя специфических значений для вашей системы растворителя.

Насколько точным является уравнение Нернста для реальных приложений?

Уравнение Нернста обеспечивает отличную точность для разбавленных растворов, где активности можно аппроксимировать концентрациями. Для концентрированных растворов, высоких ионных сил или экстремальных значений pH могут возникать отклонения из-за неидеального поведения. В практических приложениях достигается точность ±5-10 мВ при правильном выборе параметров.

Какова разница между E° и E°'?

E° представляет стандартный редукционный потенциал при стандартных условиях (все виды при активности 1М, давление 1 атм, 25°C). E°' (произносится «E ноль штрих») — это формальный потенциал, который учитывает эффекты условий раствора, такие как pH и образование комплексов. E°' часто более практичен для биохимических систем, где pH фиксируется на нестандартных значениях.

Как мне определить количество переданных электронов (n)?

Количество переданных электронов (n) определяется из сбалансированной редокс-реакции. Напишите полуреакции для окисления и восстановления, сбалансируйте их отдельно и определите, сколько электронов передается. Значение n должно быть положительным целым числом и представлять стехиометрический коэффициент электронов в сбалансированном уравнении.

Можно ли рассчитывать ЭМФ для концентрационных ячеек?

Да, концентрационные ячейки (где одна и та же редокс-пара существует при разных концентрациях) могут быть проанализированы с использованием упрощенной формы уравнения Нернста: E = (RT/nF)ln(C₂/C₁), где C₂ и C₁ — это концентрации на катоде и аноде соответственно. Стандартный потенциал (E°) в этих расчетах отменяется.

Как давление влияет на расчеты ЭМФ?

Для реакций, включающих газы, давление влияет на коэффициент реакции Q. Согласно уравнению Нернста, увеличение давления газообразных реагентов увеличивает потенциал ячейки, в то время как увеличение давления газообразных продуктов уменьшает его. Этот эффект учитывается при использовании частичных давлений (в атмосферах) в расчете коэффициента реакции.

Каковы ограничения калькулятора ЭМФ ячейки?

Калькулятор предполагает идеальное поведение растворов, полную обратимость реакций и постоянную температуру по всей ячейке. Он может не учитывать такие эффекты, как потенциалы соединения, коэффициенты активности в концентрированных растворах или ограничения кинетики электродов. Для высокоточных работ или экстремальных условий могут потребоваться дополнительные коррекции.

Примеры кода для расчетов ЭМФ

Python

1import math
2
3def calculate_emf(standard_potential, temperature, electron_count, reaction_quotient):
4    """
5    Рассчитать ЭМФ с использованием уравнения Нернста
6    
7    Аргументы:
8        standard_potential: Стандартный потенциал ячейки в вольтах
9        temperature: Температура в Кельвинах
10        electron_count: Количество переданных электронов
11        reaction_quotient: Коэффициент реакции Q
12        
13    Возвращает:
14        Потенциал ячейки (ЭМФ) в вольтах
15    """
16    # Константы
17    R = 8.314  # Газовая постоянная в Дж/(моль·К)
18    F = 96485  # Постоянная Фарадея в Кл/моль
19    
20    # Рассчитать RT/nF
21    rt_over_nf = (R * temperature) / (electron_count * F)
22    
23    # Рассчитать натуральный логарифм коэффициента реакции
24    ln_q = math.log(reaction_quotient)
25    
26    # Рассчитать ЭМФ с использованием уравнения Нернста
27    emf = standard_potential - (rt_over_nf * ln_q)
28    
29    return emf
30
31# Пример использования
32standard_potential = 1.10  # вольт
33temperature = 298  # Кельвины
34electron_count = 2
35reaction_quotient = 1.5
36
37emf = calculate_emf(standard_potential, temperature, electron_count, reaction_quotient)
38print(f"Рассчитанная ЭМФ: {emf:.4f} В")
39

JavaScript

1function calculateEMF(standardPotential, temperature, electronCount, reactionQuotient) {
2  // Константы
3  const R = 8.314;  // Газовая постоянная в Дж/(моль·К)
4  const F = 96485;  // Постоянная Фарадея в Кл/моль
5  
6  // Рассчитать RT/nF
7  const rtOverNF = (R * temperature) / (electronCount * F);
8  
9  // Рассчитать натуральный логарифм коэффициента реакции
10  const lnQ = Math.log(reactionQuotient);
11  
12  // Рассчитать ЭМФ с использованием уравнения Нернста
13  const emf = standardPotential - (rtOverNF * lnQ);
14  
15  return emf;
16}
17
18// Пример использования
19const standardPotential = 1.10;  // вольт
20const temperature = 298;  // Кельвины
21const electronCount = 2;
22const reactionQuotient = 1.5;
23
24const emf = calculateEMF(standardPotential, temperature, electronCount, reactionQuotient);
25console.log(`Рассчитанная ЭМФ: ${emf.toFixed(4)} В`);
26

Excel

1' Функция Excel для расчета ЭМФ
2Function CalculateEMF(E0 As Double, T As Double, n As Integer, Q As Double) As Double
3    ' Константы
4    Const R As Double = 8.314   ' Газовая постоянная в Дж/(моль·К)
5    Const F As Double = 96485   ' Постоянная Фарадея в Кл/моль
6    
7    ' Рассчитать RT/nF
8    Dim rtOverNF As Double
9    rtOverNF = (R * T) / (n * F)
10    
11    ' Рассчитать ЭМФ с использованием уравнения Нернста
12    CalculateEMF = E0 - (rtOverNF * Application.Ln(Q))
13End Function
14
15' Использование в ячейке: =CalculateEMF(1.10, 298, 2, 1.5)
16

MATLAB

1function emf = calculateEMF(standardPotential, temperature, electronCount, reactionQuotient)
2    % Рассчитать ЭМФ с использованием уравнения Нернста
3    %
4    % Входные данные:
5    %   standardPotential - Стандартный потенциал ячейки в вольтах
6    %   temperature - Температура в Кельвинах
7    %   electronCount - Количество переданных электронов
8    %   reactionQuotient - Коэффициент реакции Q
9    %
10    % Выходные данные:
11    %   emf - Потенциал ячейки (ЭМФ) в вольтах
12    
13    % Константы
14    R = 8.314;  % Газовая постоянная в Дж/(моль·К)
15    F = 96485;  % Постоянная Фарадея в Кл/моль
16    
17    % Рассчитать RT/nF
18    rtOverNF = (R * temperature) / (electronCount * F);
19    
20    % Рассчитать натуральный логарифм коэффициента реакции
21    lnQ = log(reactionQuotient);
22    
23    % Рассчитать ЭМФ с использованием уравнения Нернста
24    emf = standardPotential - (rtOverNF * lnQ);
25end
26
27% Пример использования
28standardPotential = 1.10;  % вольт
29temperature = 298;  % Кельвины
30electronCount = 2;
31reactionQuotient = 1.5;
32
33emf = calculateEMF(standardPotential, temperature, electronCount, reactionQuotient);
34fprintf('Рассчитанная ЭМФ: %.4f В\n', emf);
35

Java

1public class EMFCalculator {
2    // Константы
3    private static final double R = 8.314;  // Газовая постоянная в Дж/(моль·К)
4    private static final double F = 96485;  // Постоянная Фарадея в Кл/моль
5    
6    /**
7     * Рассчитать ЭМФ с использованием уравнения Нернста
8     * 
9     * @param standardPotential Стандартный потенциал ячейки в вольтах
10     * @param temperature Температура в Кельвинах
11     * @param electronCount Количество переданных электронов
12     * @param reactionQuotient Коэффициент реакции Q
13     * @return Потенциал ячейки (ЭМФ) в вольтах
14     */
15    public static double calculateEMF(double standardPotential, double temperature, 
16                                     int electronCount, double reactionQuotient) {
17        // Рассчитать RT/nF
18        double rtOverNF = (R * temperature) / (electronCount * F);
19        
20        // Рассчитать натуральный логарифм коэффициента реакции
21        double lnQ = Math.log(reactionQuotient);
22        
23        // Рассчитать ЭМФ с использованием уравнения Нернста
24        double emf = standardPotential - (rtOverNF * lnQ);
25        
26        return emf;
27    }
28    
29    public static void main(String[] args) {
30        double standardPotential = 1.10;  // вольт
31        double temperature = 298;  // Кельвины
32        int electronCount = 2;
33        double reactionQuotient = 1.5;
34        
35        double emf = calculateEMF(standardPotential, temperature, electronCount, reactionQuotient);
36        System.out.printf("Рассчитанная ЭМФ: %.4f В%n", emf);
37    }
38}
39

C++

1#include <iostream>
2#include <cmath>
3#include <iomanip>
4
5/**
6 * Рассчитать ЭМФ с использованием уравнения Нернста
7 * 
8 * @param standardPotential Стандартный потенциал ячейки в вольтах
9 * @param temperature Температура в Кельвинах
10 * @param electronCount Количество переданных электронов
11 * @param reactionQuotient Коэффициент реакции Q
12 * @return Потенциал ячейки (ЭМФ) в вольтах
13 */
14double calculateEMF(double standardPotential, double temperature, 
15                   int electronCount, double reactionQuotient) {
16    // Константы
17    const double R = 8.314;  // Газовая постоянная в Дж/(моль·К)
18    const double F = 96485;  // Постоянная Фарадея в Кл/моль
19    
20    // Рассчитать RT/nF
21    double rtOverNF = (R * temperature) / (electronCount * F);
22    
23    // Рассчитать натуральный логарифм коэффициента реакции
24    double lnQ = std::log(reactionQuotient);
25    
26    // Рассчитать ЭМФ с использованием уравнения Нернста
27    double emf = standardPotential - (rtOverNF * lnQ);
28    
29    return emf;
30}
31
32int main() {
33    double standardPotential = 1.10;  // вольт
34    double temperature = 298;  // Кельвины
35    int electronCount = 2;
36    double reactionQuotient = 1.5;
37    
38    double emf = calculateEMF(standardPotential, temperature, electronCount, reactionQuotient);
39    std::cout << "Рассчитанная ЭМФ: " << std::fixed << std::setprecision(4) << emf << " В" << std::endl;
40    
41    return 0;
42}
43

Визуализация электрохимической ячейки

E = E° - (RT/nF)ln(Q)

Ссылки

Bard, A. J., & Faulkner, L. R. (2001). Электрохимические методы: основы и применения (2-е изд.). John Wiley & Sons.
Atkins, P., & de Paula, J. (2014). Физическая химия Аткинса (10-е изд.). Oxford University Press.
Bagotsky, V. S. (2005). Основы электрохимии (2-е изд.). John Wiley & Sons.
Bockris, J. O'M., & Reddy, A. K. N. (2000). Современная электрохимия (2-е изд.). Kluwer Academic Publishers.
Hamann, C. H., Hamnett, A., & Vielstich, W. (2007). Электрохимия (2-е изд.). Wiley-VCH.
Newman, J., & Thomas-Alyea, K. E. (2012). Электрохимические системы (3-е изд.). John Wiley & Sons.
Pletcher, D., & Walsh, F. C. (1993). Промышленная электрохимия (2-е изд.). Springer.
Wang, J. (2006). Аналитическая электрохимия (3-е изд.). John Wiley & Sons.

Попробуйте наш калькулятор ЭМФ ячейки сегодня!

Наш калькулятор ЭМФ ячейки предоставляет точные, мгновенные результаты для ваших электрохимических расчетов. Независимо от того, являетесь ли вы студентом, изучающим уравнение Нернста, исследователем, проводящим эксперименты, или инженером, разрабатывающим электрохимические системы, этот инструмент сэкономит ваше время и обеспечит точность. Введите ваши параметры сейчас, чтобы рассчитать точную ЭМФ для ваших конкретных условий!

💬

Обратная связь

💬

Нажмите на всплывающее окно обратной связи, чтобы начать давать обратную связь об этом инструменте

🔗

Связанные инструменты

Откройте больше инструментов, которые могут быть полезны для вашего рабочего процесса

Калькулятор ЭМФ ячеек: Уравнение Нернста для электрохимических ячеек

Калькулятор ЭМФ ячейки

Входные параметры

Результаты

Уравнение Нернста

Визуализация ячейки

Документация

Калькулятор ЭМФ ячейки

Введение

Уравнение Нернста: основа расчетов ЭМФ

Формула

Объяснение переменных

Крайние случаи и ограничения

Как использовать калькулятор ЭМФ ячейки

Пошаговое руководство

Пример расчета

Сферы применения расчетов ЭМФ

1. Лабораторные исследования

2. Разработка и анализ батарей

3. Исследования коррозии

4. Образовательные приложения

5. Промышленная электрохимия

Альтернативы уравнению Нернста

1. Уравнение Батлера-Вольмера

2. Уравнение Голдмана

3. Уравнение Тафеля

4. Расчеты концентрационных ячеек

Историческое развитие расчетов ЭМФ

Ранние открытия (1700-е - 1800-е)

Вклад Нернста (Конец 1800-х)

Современные разработки (1900-е - настоящее время)

Часто задаваемые вопросы

Что такое электродвижущая сила (ЭМФ)?

Как температура влияет на потенциал ячейки?

Почему мой расчет ЭМФ отрицательный?

Могу ли я использовать уравнение Нернста для неводных растворов?

Насколько точным является уравнение Нернста для реальных приложений?

Какова разница между E° и E°'?

Как мне определить количество переданных электронов (n)?

Можно ли рассчитывать ЭМФ для концентрационных ячеек?

Как давление влияет на расчеты ЭМФ?

Каковы ограничения калькулятора ЭМФ ячейки?

Примеры кода для расчетов ЭМФ

Python

JavaScript

Excel

MATLAB

Java

C++

Визуализация электрохимической ячейки

Ссылки

Попробуйте наш калькулятор ЭМФ ячейки сегодня!

Обратная связь

Связанные инструменты

Калькулятор электролиза: Массовое осаждение с использованием закона Фарадея

Калькулятор активационной энергии для кинетики химических реакций

Калькулятор электронной конфигурации для элементов периодической таблицы

Калькулятор эффективного ядерного заряда: Анализ атомной структуры

Калькулятор разведения клеток для подготовки лабораторных образцов

Калькулятор решётчатой энергии для ионных соединений

Калькулятор электроотрицательности: значения элементов по шкале Паулинга

Калькулятор атомной массы: Найдите атомные веса элементов

Бесплатный калькулятор уравнения Нернста - Рассчитайте мембранный потенциал