سیل EMF کیلکولیٹر: الیکٹرو کیمیکل سیل کے لئے نیرنسٹ مساوات
نیرنسٹ مساوات کا استعمال کرتے ہوئے الیکٹرو کیمیکل سیل کی الیکٹرو موٹیو فورس (EMF) کا حساب لگائیں۔ سیل کی ممکنہ مقدار معلوم کرنے کے لئے درجہ حرارت، الیکٹران کی تعداد، اور رد عمل کا کوٹینٹ درج کریں۔
سیل EMF کیلکولیٹر
ان پٹ پیرامیٹرز
نتائج
نرنسٹ مساوات
E = E° - (RT/nF) × ln(Q)
سیل کی بصری تصویر
دستاویزات
سیل EMF کیلکولیٹر
تعارف
سیل EMF کیلکولیٹر ایک طاقتور ٹول ہے جو نیرنسٹ مساوات کا استعمال کرتے ہوئے الیکٹرو کیمیکل سیلز کی الیکٹرو موٹیو فورس (EMF) کو حساب کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ EMF، جو وولٹ میں ماپا جاتا ہے، ایک گالوانک سیل یا بیٹری کی طرف سے پیدا کردہ برقی ممکنہ فرق کی نمائندگی کرتا ہے۔ یہ کیلکولیٹر کیمسٹوں، طلباء، اور محققین کو مختلف حالات کے تحت سیل کی ممکنات کو درست طور پر جانچنے کی اجازت دیتا ہے، جب کہ معیاری سیل کی ممکنہ، درجہ حرارت، منتقل ہونے والے الیکٹرانز کی تعداد، اور ردعمل کے اقتباس کو داخل کیا جائے۔ چاہے آپ ایک تجربہ گاہ کے تجربے پر کام کر رہے ہوں، الیکٹرو کیمسٹری کا مطالعہ کر رہے ہوں، یا بیٹری کے نظام کو ڈیزائن کر رہے ہوں، یہ کیلکولیٹر EMF کی درست قیمتیں فراہم کرتا ہے جو الیکٹرو کیمیکل رویے کو سمجھنے اور پیش گوئی کرنے کے لیے ضروری ہیں۔
نیرنسٹ مساوات: EMF حسابات کی بنیاد
نیرنسٹ مساوات الیکٹرو کیمسٹری میں ایک بنیادی فارمولا ہے جو سیل کی ممکنہ (EMF) کو معیاری سیل کی ممکنہ اور ردعمل کے اقتباس سے جوڑتا ہے۔ یہ غیر معیاری حالات کو مدنظر رکھتا ہے، سائنسدانوں کو یہ پیش گوئی کرنے کی اجازت دیتا ہے کہ سیل کی ممکنات مختلف کنسنٹریشنز اور درجہ حرارت کے ساتھ کیسے تبدیل ہوتی ہیں۔
فارمولا
نیرنسٹ مساوات کے طور پر بیان کی گئی ہے:
جہاں:
- = سیل کی ممکنہ (EMF) وولٹ میں (V)
- = وولٹ میں معیاری سیل کی ممکنہ
- = یونیورسل گیس مستقل (8.314 J/mol·K)
- = درجہ حرارت کیلیون (K) میں
- = ریڈوکس ردعمل میں منتقل ہونے والے الیکٹرانز کی تعداد
- = فیراڈے مستقل (96,485 C/mol)
- = ردعمل کے اقتباس کا قدرتی لوگارڈم
- = ردعمل کا اقتباس (پروڈکٹ کی کنسنٹریشنز کا تناسب، ہر ایک کو ان کی اسٹوکیومیٹرک کوفیسیئنٹس کی طاقت میں اٹھایا گیا)
معیاری درجہ حرارت (298.15 K یا 25°C) پر، مساوات کو سادہ کیا جا سکتا ہے:
متغیرات کی وضاحت
-
معیاری سیل کی ممکنہ (E°): ممکنہ فرق کی نمائندگی کرتا ہے جو کیتھوڈ اور اینوڈ کے درمیان معیاری حالات (1M کنسنٹریشن، 1 atm دباؤ، 25°C) کے تحت ہوتا ہے۔ یہ قیمت ہر ریڈوکس ردعمل کے لیے مخصوص ہوتی ہے اور الیکٹرو کیمیکل ٹیبلز میں مل سکتی ہے۔
-
درجہ حرارت (T): سیل کا درجہ حرارت کیلیون میں۔ درجہ حرارت گیبس آزاد توانائی کے انٹروپی جزو پر اثر انداز ہوتا ہے، اس طرح سیل کی ممکنہ کو متاثر کرتا ہے۔
-
منتقل ہونے والے الیکٹرانز کی تعداد (n): متوازن ریڈوکس ردعمل میں تبدیل ہونے والے الیکٹرانز کی تعداد۔ یہ قیمت متوازن آدھے ردعمل سے طے کی جاتی ہے۔
-
ردعمل کا اقتباس (Q): پروڈکٹ کی کنسنٹریشنز کا تناسب جو کہ ردعمل کی اسٹوکیومیٹرک کوفیسیئنٹس کی طاقت میں اٹھایا گیا ہے۔ ایک عمومی ردعمل aA + bB → cC + dD کے لیے، ردعمل کا اقتباس ہے:
سرحدی حالات اور حدود
-
انتہائی درجہ حرارت: بہت زیادہ یا کم درجہ حرارت پر، درست نتائج کے لیے سرگرمی کے کوفیسیئنٹس میں تبدیلی جیسے اضافی عوامل کو مدنظر رکھنے کی ضرورت ہو سکتی ہے۔
-
بہت بڑے یا چھوٹے Q کی قیمتیں: جب Q صفر یا لامحدود کے قریب پہنچتا ہے، تو کیلکولیٹر انتہائی EMF کی قیمتیں پیدا کر سکتا ہے۔ عملی طور پر، ایسے انتہائی حالات مستحکم الیکٹرو کیمیکل نظاموں میں شاذ و نادر ہی موجود ہوتے ہیں۔
-
غیر مثالی حل: نیرنسٹ مساوات حل کی مثالی طرز عمل کو فرض کرتی ہے۔ انتہائی مرتکز حل یا کچھ الیکٹولائٹس کے ساتھ، انحراف ہو سکتے ہیں۔
-
غیر قابل واپسی ردعمل: نیرنسٹ مساوات قابل واپسی الیکٹرو کیمیکل ردعمل پر لاگو ہوتی ہے۔ غیر قابل واپسی عمل کے لیے، اضافی اوورپوٹینشل عوامل کو مدنظر رکھنے کی ضرورت ہوتی ہے۔
سیل EMF کیلکولیٹر کا استعمال کیسے کریں
ہمارا کیلکولیٹر مختلف حالات کے تحت سیل کی ممکنات کا تعین کرنے کے پیچیدہ عمل کو سادہ بناتا ہے۔ اپنے الیکٹرو کیمیکل سیل کی EMF کا حساب کرنے کے لیے ان مراحل کی پیروی کریں:
مرحلہ وار رہنمائی
-
معیاری سیل کی ممکنہ (E°) درج کریں:
- اپنے مخصوص ریڈوکس ردعمل کے لیے معیاری کمی کی ممکنہ کو وولٹ میں داخل کریں
- یہ قیمت معیاری الیکٹرو کیمیکل ٹیبلز میں مل سکتی ہے یا آدھے سیل کی ممکنات سے حساب کی جا سکتی ہے
-
درجہ حرارت کی وضاحت کریں:
- کیلیون (K) میں درجہ حرارت درج کریں
- یاد رکھیں کہ K = °C + 273.15
- ڈیفالٹ 298 K (کمرے کے درجہ حرارت) پر سیٹ ہے
-
منتقل ہونے والے الیکٹرانز کی تعداد (n) درج کریں:
- متوازن ریڈوکس ردعمل میں تبدیل ہونے والے الیکٹرانز کی تعداد درج کریں
- یہ ایک مثبت عدد ہونا چاہیے جو آپ کے متوازن معادلے سے حاصل کیا گیا ہے
-
ردعمل کے اقتباس (Q) کی وضاحت کریں:
- پروڈکٹس اور ری ایکٹینٹس کی کنسنٹریشنز کی بنیاد پر حساب شدہ ردعمل کا اقتباس درج کریں
- انتہائی حل کے لیے، کنسنٹریشن کی قیمتیں سرگرمیوں کے تخمینی کے طور پر استعمال کی جا سکتی ہیں
-
نتائج دیکھیں:
- کیلکولیٹر فوری طور پر وولٹ میں حساب شدہ EMF دکھائے گا
- حساب کی تفصیلات دکھاتی ہیں کہ نیرنسٹ مساوات کو آپ کی مخصوص ان پٹس پر کیسے لاگو کیا گیا
-
اپنے نتائج کو کاپی یا شیئر کریں:
- رپورٹوں یا مزید تجزیے کے لیے اپنے نتائج کو محفوظ کرنے کے لیے کاپی کے بٹن کا استعمال کریں
مثال کا حساب
آئیے ایک زنک-کاپر سیل کی EMF کا حساب لگائیں جس کے پاس درج ذیل پیرامیٹرز ہیں:
- معیاری ممکنہ (E°): 1.10 V
- درجہ حرارت: 298 K
- منتقل ہونے والے الیکٹرانز کی تعداد: 2
- ردعمل کا اقتباس: 1.5
نیرنسٹ مساوات کا استعمال کرتے ہوئے:
کیلکولیٹر اس حساب کو خود بخود انجام دیتا ہے، آپ کو درست EMF کی قیمت فراہم کرتا ہے۔
EMF حسابات کے استعمال کے کیسز
سیل EMF کیلکولیٹر مختلف شعبوں میں متعدد عملی ایپلیکیشنز پیش کرتا ہے:
1. تجربہ گاہ کی تحقیق
محققین EMF حسابات کا استعمال کرتے ہیں تاکہ:
- الیکٹرو کیمیکل ردعمل کی سمت اور حد کی پیش گوئی کریں
- مخصوص وولٹیج کی ضروریات کے ساتھ تجرباتی سیٹ اپ ڈیزائن کریں
- تجرباتی نتائج کی نظریاتی پیش گوئیوں کے خلاف تصدیق کریں
- ردعمل کی ممکنات پر کنسنٹریشن اور درجہ حرارت کے اثرات کا مطالعہ کریں
2. بیٹری کی ترقی اور تجزیہ
بیٹری کی ٹیکنالوجی میں، EMF حسابات مدد کرتے ہیں:
- نئی بیٹری کی ترکیبوں کی زیادہ سے زیادہ نظریاتی وولٹیج کا تعین کریں
- مختلف عملی حالات کے تحت بیٹری کی کارکردگی کا تجزیہ کریں
- بیٹری کی پیداوار پر الیکٹرو لائٹ کی کنسنٹریشن کے اثرات کی تحقیقات کریں
- مخصوص ایپلیکیشنز کے لیے بیٹری کے ڈیزائن کو بہتر بنائیں
3. زنگ کے مطالعے
زنگ کے انجینئر EMF حسابات کا استعمال کرتے ہیں تاکہ:
- مختلف ماحول میں زنگ کی ممکنات کی پیش گوئی کریں
- کیتھوڈ تحفظ کے نظام ڈیزائن کریں
- زنگ کے روکنے والے عوامل کی مؤثریت کا اندازہ لگائیں
- گالوانک جوڑوں میں مختلف دھاتوں کی ہم آہنگی کا اندازہ لگائیں
4. تعلیمی ایپلیکیشنز
تعلیمی سیٹ اپ میں، کیلکولیٹر مدد کرتا ہے:
- طلباء جو الیکٹرو کیمISTRY کے اصول سیکھ رہے ہیں
- اساتذہ جو کنسنٹریشن اور درجہ حرارت کے اثرات کو ظاہر کر رہے ہیں
- تجربہ گاہ کے کورسز جو درست وولٹیج کی پیش گوئیوں کی ضرورت ہوتی ہیں
- مسئلہ سیٹ میں ہاتھ سے حساب کی تصدیق
5. صنعتی الیکٹرو کیمسٹری
صنعتیں EMF حسابات سے فائدہ اٹھاتی ہیں تاکہ:
- الیکٹروپلیٹنگ کے عمل کو بہتر بنائیں
- الیکٹرولیسس کی کارکردگی میں بہتری لائیں
- الیکٹرو کیمیکل کی تیاری میں معیار کنٹرول
- غیر متوقع وولٹیج کی اتار چڑھاؤ کی خرابی
نیرنسٹ مساوات کے متبادل
جبکہ نیرنسٹ مساوات EMF حسابات کے لیے بنیادی ہے، کچھ مخصوص منظرناموں کے لیے کئی متبادل طریقے موجود ہیں:
1. بٹلر-ولمر مساوات
ایسی نظاموں کے لیے جہاں کینیٹک عوامل مشاہدہ کردہ ممکنہ پر نمایاں اثر ڈالتے ہیں:
یہ مساوات کرنٹ کی کثافت کو اوورپوٹینشل سے جوڑتی ہے، الیکٹروڈ کی کینیٹکس کے بارے میں بصیرت فراہم کرتی ہے۔
2. گولڈمین مساوات
حیاتیاتی نظاموں اور جھلی کی ممکنات کے لیے:
یہ مساوات خاص طور پر نیوروسائنس اور سیلولر بایولوجی میں مفید ہے۔
3. ٹیفل مساوات
ایسی نظاموں کے لیے جو توازن سے دور ہیں:
یہ سادہ تعلق زنگ کے مطالعے اور الیکٹروپلیٹنگ کی ایپلیکیشنز کے لیے مفید ہے۔
4. کنسنٹریشن سیل کے حسابات
ایسی سیلوں کے لیے جہاں ایک ہی ریڈوکس جوڑا مختلف کنسنٹریشنز میں موجود ہے:
یہ مخصوص کیس معیاری ممکنہ کی اصطلاح کو ختم کرتا ہے۔
EMF حسابات کی تاریخی ترقی
الیکٹرو موٹیو فورس کی سمجھ اور حسابات صدیوں کے دوران نمایاں طور پر ترقی کر چکے ہیں:
ابتدائی دریافتیں (1700s-1800s)
یہ سفر 1800 میں الیسانڈرو وولٹا کے وولٹک پائل کی ایجاد کے ساتھ شروع ہوا، جو پہلا حقیقی بیٹری تھا۔ یہ پیشرفت لوئیجی گالوانی کے "جانوری بجلی" کے مشاہدات کے بعد ہوئی جو 1780 کی دہائی میں تھے۔ وولٹا کے کام نے یہ قائم کیا کہ کیمیائی ردعمل کے ذریعے برقی ممکنہ پیدا کی جا سکتی ہے، الیکٹرو کیمسٹری کی بنیاد رکھی۔
نیرنسٹ کا تعاون (1800 کی دہائی کا آخر)
یہ میدان والٹر نیرنسٹ کے کام کے ساتھ نمایاں طور پر آگے بڑھا، جو 1889 میں اپنی ایپنی مساوات نکالی۔ نیرنسٹ کا کام تھرموڈینامکس کو الیکٹرو کیمسٹری کے ساتھ جوڑتا ہے، یہ دکھاتا ہے کہ سیل کی ممکنات کس طرح کنسنٹریشن اور درجہ حرارت کے ساتھ تبدیل ہوتی ہیں۔ اس پیشرفت نے انہیں 1920 میں کیمسٹری میں نوبل انعام دیا۔
جدید ترقیات (1900s-موجودہ)
20ویں صدی کے دوران، سائنسدانوں نے الیکٹرو کیمیکل عملوں کی سمجھ کو بہتر بنایا:
- پیٹر ڈیبائی اور ایچریک ہککل نے 1920 کی دہائی میں الیکٹرو لائٹ حل کے نظریات تیار کیے
- 1930 کی دہائی میں شیشے کے الیکٹروڈ کی ترقی نے pH اور ممکنہ کی درست پیمائش کو ممکن بنایا
- جان باکریس اور الیکسانڈر فرومکن نے 1950 کی دہائی میں الیکٹروڈ کی کینیٹکس کے نظریے کو ترقی دی
- 1970 کی دہائی میں ڈیجیٹل پوٹینشٹیومیٹرز نے تجرباتی الیکٹرو کیمسٹری میں انقلاب برپا کیا
- 1990 کی دہائی اور اس کے بعد کمپیوٹیشنل طریقے الیکٹرو کیمیکل عملوں کی مالیکیولر سطح کی ماڈلنگ کی اجازت دیتے ہیں
آج، الیکٹرو کیمیکل حسابات جدید ماڈلز کو شامل کرتے ہیں جو غیر مثالی طرز عمل، سطحی اثرات، اور پیچیدہ ردعمل کے میکانزم کا خیال رکھتے ہیں، نیرنسٹ کی بنیادی بصیرت پر تعمیر کرتے ہیں۔
اکثر پوچھے گئے سوالات
الیکٹرو موٹیو فورس (EMF) کیا ہے؟
الیکٹرو موٹیو فورس (EMF) ایک الیکٹرو کیمیکل سیل کے ذریعہ پیدا کردہ برقی ممکنہ فرق ہے۔ یہ ہر یونٹ چارج سے دستیاب توانائی کی نمائندگی کرتا ہے جو سیل کے اندر ہونے والے ریڈوکس ردعمل سے حاصل ہوتی ہے۔ EMF وولٹ میں ماپا جاتا ہے اور یہ طے کرتا ہے کہ سیل زیادہ سے زیادہ برقی کام کس حد تک انجام دے سکتا ہے۔
درجہ حرارت سیل کی ممکنہ کو کیسے متاثر کرتا ہے؟
درجہ حرارت براہ راست سیل کی ممکنہ پر نیرنسٹ مساوات کے ذریعے اثر انداز ہوتا ہے۔ زیادہ درجہ حرارت انٹروپی کے جزو (RT/nF) کی اہمیت کو بڑھاتا ہے، ممکنہ طور پر ان ردعمل کے لیے سیل کی ممکنہ کو کم کرتا ہے جن میں مثبت انٹروپی کی تبدیلی ہوتی ہے۔ زیادہ تر ردعمل کے لیے، درجہ حرارت میں اضافہ سیل کی ممکنہ کو تھوڑا کم کرتا ہے، حالانکہ یہ تعلق مخصوص ردعمل کی تھرموڈینامکس پر منحصر ہے۔
کیا میری حساب کردہ EMF منفی ہے؟
منفی EMF یہ ظاہر کرتا ہے کہ لکھا گیا ردعمل آگے کی سمت میں خود بخود نہیں ہوتا۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ ردعمل قدرتی طور پر الٹی سمت میں چلے گا۔ یہ بھی ممکن ہے کہ آپ کی معیاری ممکنہ کی قیمت غلط ہو یا آپ نے حساب میں کیتھوڈ اور اینوڈ کے کرداروں کو تبدیل کر دیا ہو۔
کیا میں نیرنسٹ مساوات کو غیر آبی حلوں کے لیے استعمال کر سکتا ہوں؟
جی ہاں، نیرنسٹ مساوات غیر آبی حلوں پر لاگو ہوتی ہے، لیکن اہم غور و فکر کے ساتھ۔ آپ کو سرگرمیوں کا استعمال کرنا چاہیے نہ کہ کنسنٹریشنز، اور ریفرنس الیکٹروڈ مختلف طریقے سے کام کر سکتے ہیں۔ معیاری ممکنات بھی آبی نظاموں سے مختلف ہوں گی، آپ کے سالوینٹ سسٹم کے لیے مخصوص قیمتوں کی ضرورت ہوگی۔
حقیقی دنیا کی ایپلیکیشنز کے لیے نیرنسٹ مساوات کی درستگی کتنی ہے؟
نیرنسٹ مساوات پتلی حلوں کے لیے عمدہ درستگی فراہم کرتی ہے جہاں سرگرمیوں کو کنسنٹریشنز کے طور پر تخمینہ لگایا جا سکتا ہے۔ مرتکز حل، اعلی آئنک طاقت، یا انتہائی pH حالات میں انحراف ہو سکتے ہیں۔ عملی ایپلیکیشنز میں، صحیح پیرامیٹر کے انتخاب کے ساتھ ±5-10 mV کی درستگی عام طور پر حاصل کی جا سکتی ہے۔
E° اور E°' میں کیا فرق ہے؟
E° معیاری حالات (تمام اقسام 1M سرگرمی، 1 atm دباؤ، 25°C) کے تحت معیاری کمی کی ممکنہ کی نمائندگی کرتا ہے۔ E°' (پڑھنے میں "E ناؤٹ پرائم") رسمی ممکنہ ہے، جو حل کی حالتوں جیسے pH اور کمپلیکس کی تشکیل کے اثرات کو شامل کرتا ہے۔ E°' اکثر بایو کیمسٹری کے نظاموں کے لیے زیادہ عملی ہوتا ہے جہاں pH غیر معیاری قیمتوں پر مقرر ہوتا ہے۔
میں منتقل ہونے والے الیکٹرانز کی تعداد (n) کا تعین کیسے کروں؟
منتقل ہونے والے الیکٹرانز کی تعداد (n) متوازن ریڈوکس ردعمل سے طے کی جاتی ہے۔ آدھے ردعمل کے لیے لکھیں، انہیں الگ الگ متوازن کریں، اور یہ شناخت کریں کہ کتنے الیکٹرانز منتقل ہوتے ہیں۔ n کی قیمت ایک مثبت عدد ہونی چاہیے اور متوازن معادلے میں الیکٹرانز کے اسٹوکیومیٹرک کوفیسیئنٹ کی نمائندگی کرتی ہے۔
کیا EMF کی حسابات کنسنٹریشن سیلز کے لیے کی جا سکتی ہیں؟
جی ہاں، کنسنٹریشن سیلز (جہاں ایک ہی ریڈوکس جوڑا مختلف کنسنٹریشنز میں موجود ہے) کو نیرنسٹ مساوات کی سادہ شکل کا استعمال کرتے ہوئے تجزیہ کیا جا سکتا ہے: E = (RT/nF)ln(C₂/C₁)، جہاں C₂ اور C₁ کیتھوڈ اور اینوڈ پر کنسنٹریشنز ہیں۔ معیاری ممکنہ کی اصطلاح (E°) ان حسابات میں ختم ہو جاتی ہے۔
دباؤ EMF حسابات کو کیسے متاثر کرتا ہے؟
گیسوں سے متعلق ردعمل کے لیے، دباؤ ردعمل کے اقتباس Q کو متاثر کرتا ہے۔ نیرنسٹ مساوات کے مطابق، گیس کے ری ایکٹینٹس کے دباؤ میں اضافہ سیل کی ممکنہ کو بڑھاتا ہے، جبکہ گیس کے پروڈکٹس کے دباؤ میں اضافہ اسے کم کرتا ہے۔ یہ اثر ردعمل کے اقتباس کی حساب میں جزوی دباؤ کا استعمال کرکے شامل کیا جاتا ہے۔
سیل EMF کیلکولیٹر کی حدود کیا ہیں؟
کیلکولیٹر حل کی مثالی طرز عمل، ردعمل کی مکمل واپسی، اور سیل کے اندر درجہ حرارت کی مستقل حیثیت کو فرض کرتا ہے۔ یہ جنکشن کی ممکنات، مرتکز حل میں سرگرمی کے کوفیسیئنٹس، یا الیکٹروڈ کی کینیٹکس کی حدود جیسے اثرات کو مدنظر نہیں رکھ سکتا۔ انتہائی درست کام یا انتہائی حالات کے لیے، اضافی اصلاحات کی ضرورت ہو سکتی ہے۔
EMF حسابات کے لیے کوڈ کے نمونے
Python
1import math
2
3def calculate_emf(standard_potential, temperature, electron_count, reaction_quotient):
4 """
5 نیرنسٹ مساوات کا استعمال کرتے ہوئے EMF کا حساب لگائیں
6
7 دلائل:
8 standard_potential: وولٹ میں معیاری سیل کی ممکنہ
9 temperature: کیلیون میں درجہ حرارت
10 electron_count: منتقل ہونے والے الیکٹرانز کی تعداد
11 reaction_quotient: ردعمل کا اقتباس
12
13 واپسی:
14 وولٹ میں سیل کی ممکنہ (EMF)
15 """
16 # مستقل
17 R = 8.314 # گیس کا مستقل J/(mol·K) میں
18 F = 96485 # فیراڈے کا مستقل C/mol میں
19
20 # RT/nF کا حساب لگائیں
21 rt_over_nf = (R * temperature) / (electron_count * F)
22
23 # ردعمل کے اقتباس کا قدرتی لوگارڈم کا حساب لگائیں
24 ln_q = math.log(reaction_quotient)
25
26 # نیرنسٹ مساوات کا استعمال کرتے ہوئے EMF کا حساب لگائیں
27 emf = standard_potential - (rt_over_nf * ln_q)
28
29 return emf
30
31# مثال کا استعمال
32standard_potential = 1.10 # وولٹ
33temperature = 298 # کیلیون
34electron_count = 2
35reaction_quotient = 1.5
36
37emf = calculate_emf(standard_potential, temperature, electron_count, reaction_quotient)
38print(f"حساب کردہ EMF: {emf:.4f} V")
39
JavaScript
1function calculateEMF(standardPotential, temperature, electronCount, reactionQuotient) {
2 // مستقل
3 const R = 8.314; // گیس کا مستقل J/(mol·K) میں
4 const F = 96485; // فیراڈے کا مستقل C/mol میں
5
6 // RT/nF کا حساب لگائیں
7 const rtOverNF = (R * temperature) / (electronCount * F);
8
9 // ردعمل کے اقتباس کا قدرتی لوگارڈم کا حساب لگائیں
10 const lnQ = Math.log(reactionQuotient);
11
12 // نیرنسٹ مساوات کا استعمال کرتے ہوئے EMF کا حساب لگائیں
13 const emf = standardPotential - (rtOverNF * lnQ);
14
15 return emf;
16}
17
18// مثال کا استعمال
19const standardPotential = 1.10; // وولٹ
20const temperature = 298; // کیلیون
21const electronCount = 2;
22const reactionQuotient = 1.5;
23
24const emf = calculateEMF(standardPotential, temperature, electronCount, reactionQuotient);
25console.log(`حساب کردہ EMF: ${emf.toFixed(4)} V`);
26
Excel
1' EMF حساب کے لیے Excel فنکشن
2Function CalculateEMF(E0 As Double, T As Double, n As Integer, Q As Double) As Double
3 ' مستقل
4 Const R As Double = 8.314 ' گیس کا مستقل J/(mol·K) میں
5 Const F As Double = 96485 ' فیراڈے کا مستقل C/mol میں
6
7 ' RT/nF کا حساب لگائیں
8 Dim rtOverNF As Double
9 rtOverNF = (R * T) / (n * F)
10
11 ' نیرنسٹ مساوات کا استعمال کرتے ہوئے EMF کا حساب لگائیں
12 CalculateEMF = E0 - (rtOverNF * Application.Ln(Q))
13End Function
14
15' سیل میں استعمال: =CalculateEMF(1.10, 298, 2, 1.5)
16
MATLAB
1function emf = calculateEMF(standardPotential, temperature, electronCount, reactionQuotient)
2 % نیرنسٹ مساوات کا استعمال کرتے ہوئے EMF کا حساب لگائیں
3 %
4 % ان پٹ:
5 % standardPotential - وولٹ میں معیاری سیل کی ممکنہ
6 % temperature - کیلیون میں درجہ حرارت
7 % electronCount - منتقل ہونے والے الیکٹرانز کی تعداد
8 % reactionQuotient - ردعمل کا اقتباس Q
9 %
10 % آؤٹ پٹ:
11 % emf - وولٹ میں سیل کی ممکنہ (EMF)
12
13 % مستقل
14 R = 8.314; % گیس کا مستقل J/(mol·K) میں
15 F = 96485; % فیراڈے کا مستقل C/mol میں
16
17 % RT/nF کا حساب لگائیں
18 rtOverNF = (R * temperature) / (electronCount * F);
19
20 % ردعمل کے اقتباس کا قدرتی لوگارڈم کا حساب لگائیں
21 lnQ = log(reactionQuotient);
22
23 % نیرنسٹ مساوات کا استعمال کرتے ہوئے EMF کا حساب لگائیں
24 emf = standardPotential - (rtOverNF * lnQ);
25end
26
27% مثال کا استعمال
28standardPotential = 1.10; % وولٹ
29temperature = 298; % کیلیون
30electronCount = 2;
31reactionQuotient = 1.5;
32
33emf = calculateEMF(standardPotential, temperature, electronCount, reactionQuotient);
34fprintf('حساب کردہ EMF: %.4f V\n', emf);
35
Java
1public class EMFCalculator {
2 // مستقل
3 private static final double R = 8.314; // گیس کا مستقل J/(mol·K) میں
4 private static final double F = 96485; // فیراڈے کا مستقل C/mol میں
5
6 /**
7 * نیرنسٹ مساوات کا استعمال کرتے ہوئے EMF کا حساب لگائیں
8 *
9 * @param standardPotential معیاری سیل کی ممکنہ وولٹ میں
10 * @param temperature کیلیون میں درجہ حرارت
11 * @param electronCount منتقل ہونے والے الیکٹرانز کی تعداد
12 * @param reactionQuotient ردعمل کا اقتباس Q
13 * @return سیل کی ممکنہ (EMF) وولٹ میں
14 */
15 public static double calculateEMF(double standardPotential, double temperature,
16 int electronCount, double reactionQuotient) {
17 // RT/nF کا حساب لگائیں
18 double rtOverNF = (R * temperature) / (electronCount * F);
19
20 // ردعمل کے اقتباس کا قدرتی لوگارڈم کا حساب لگائیں
21 double lnQ = Math.log(reactionQuotient);
22
23 // نیرنسٹ مساوات کا استعمال کرتے ہوئے EMF کا حساب لگائیں
24 double emf = standardPotential - (rtOverNF * lnQ);
25
26 return emf;
27 }
28
29 public static void main(String[] args) {
30 double standardPotential = 1.10; // وولٹ
31 double temperature = 298; // کیلیون
32 int electronCount = 2;
33 double reactionQuotient = 1.5;
34
35 double emf = calculateEMF(standardPotential, temperature, electronCount, reactionQuotient);
36 System.out.printf("حساب کردہ EMF: %.4f V%n", emf);
37 }
38}
39
C++
1#include <iostream>
2#include <cmath>
3#include <iomanip>
4
5/**
6 * نیرنسٹ مساوات کا استعمال کرتے ہوئے EMF کا حساب لگائیں
7 *
8 * @param standardPotential معیاری سیل کی ممکنہ وولٹ میں
9 * @param temperature کیلیون میں درجہ حرارت
10 * @param electronCount منتقل ہونے والے الیکٹرانز کی تعداد
11 * @param reactionQuotient ردعمل کا اقتباس Q
12 * @return سیل کی ممکنہ (EMF) وولٹ میں
13 */
14double calculateEMF(double standardPotential, double temperature,
15 int electronCount, double reactionQuotient) {
16 // مستقل
17 const double R = 8.314; // گیس کا مستقل J/(mol·K) میں
18 const double F = 96485; // فیراڈے کا مستقل C/mol میں
19
20 // RT/nF کا حساب لگائیں
21 double rtOverNF = (R * temperature) / (electronCount * F);
22
23 // ردعمل کے اقتباس کا قدرتی لوگارڈم کا حساب لگائیں
24 double lnQ = std::log(reactionQuotient);
25
26 // نیرنسٹ مساوات کا استعمال کرتے ہوئے EMF کا حساب لگائیں
27 double emf = standardPotential - (rtOverNF * lnQ);
28
29 return emf;
30}
31
32int main() {
33 double standardPotential = 1.10; // وولٹ
34 double temperature = 298; // کیلیون
35 int electronCount = 2;
36 double reactionQuotient = 1.5;
37
38 double emf = calculateEMF(standardPotential, temperature, electronCount, reactionQuotient);
39 std::cout << "حساب کردہ EMF: " << std::fixed << std::setprecision(4) << emf << " V" << std::endl;
40
41 return 0;
42}
43
الیکٹرو کیمیکل سیل کی بصری نمائندگی
حوالہ جات
-
بارڈ، اے. جے، اور فاکلر، ایل. آر. (2001). الیکٹرو کیمیکل طریقے: بنیادیات اور ایپلیکیشنز (2nd ed.). جان وِلی اور بیٹنز۔
-
ایٹکنز، پی، اور ڈی پاولا، جے۔ (2014). ایٹکنز کی جسمانی کیمسٹری (10th ed.). آکسفورڈ یونیورسٹی پریس۔
-
بیگوٹسکی، وی. ایس. (2005). الیکٹرو کیمسٹری کی بنیادیات (2nd ed.). جان وِلی اور بیٹنز۔
-
باکریس، جے. او. ایم، اور ریڈی، اے. کے. این. (2000). جدید الیکٹرو کیمISTRY (2nd ed.). کلور اکیڈمک پبلشرز۔
-
ہیمن، سی. ایچ، ہیمنٹ، اے، اور ویلچٹش، ڈبلیو۔ (2007). الیکٹرو کیمISTRY (2nd ed.). وِلی-ویچ۔
-
نیومن، جے، اور تھامس-ایلیہ، کے. ای. (2012). الیکٹرو کیمیکل سسٹمز (3rd ed.). جان وِلی اور بیٹنز۔
-
پلیچر، ڈی، اور والش، ایف. سی. (1993). صنعتی الیکٹرو کیمISTRY (2nd ed.). اسپرنگر۔
-
وانگ، جے۔ (2006). تحلیلی الیکٹرو کیمISTRY (3rd ed.). جان وِلی اور بیٹنز۔
آج ہی ہمارا سیل EMF کیلکولیٹر آزمائیں!
ہمارا سیل EMF کیلکولیٹر آپ کے الیکٹرو کیمیکل حسابات کے لیے درست، فوری نتائج فراہم کرتا ہے۔ چاہے آپ نیرنسٹ مساوات کے بارے میں سیکھنے والے طالب علم ہوں، تجربات کرنے والے محقق ہوں، یا الیکٹرو کیمیکل نظاموں کو ڈیزائن کرنے والے انجینئر ہوں، یہ ٹول آپ کا وقت بچائے گا اور درستگی کو یقینی بنائے گا۔ اپنے پیرامیٹرز درج کریں تاکہ آپ اپنی مخصوص حالات کے لیے درست EMF کا حساب لگائیں!
تاثیر
اس ٹول کے بتور کو کلک کریں تاکہ اس ٹول کے بارے میں فیڈبیک دینا شروع کریں
متعلقہ اوزار
آپ کے ورک فلو کے لیے مفید ہونے والے مزید ٹولز کا انعام کریں