Softonic

Nernst Denklemi Hesaplayıcı

Adım 1 / 3 Hücre potansiyeli (E)
Sonraki

Nernst denklemi, tepkenler ve ürünler standart derişimlerde değilken bir elektrokimyasal hücrenin gerçek potansiyelini verir. 25 °C’de denklem E = E° − (0,0592 / n) · log10(Q) biçimindedir; burada E° standart hücre potansiyeli, n aktarılan elektron sayısı, Q ise tepkime bölümüdür. Üç değeri girin; hesaplayıcı hücre potansiyeli E’yi anında volt cinsinden verir ve derişim değişiminin yükseltgenme indirgenme tepkimesini kendiliğinden yürümeye nasıl yaklaştırdığını ya da ondan uzaklaştırdığını görebilirsiniz.

Nernst denklemi hesaplayıcısı nasıl kullanılır

  1. 1

    E° ve n değerlerini girin

    Standart hücre potansiyelini volt cinsinden ve denkleştirilmiş yarı tepkimelerin aktardığı elektron sayısını yazın.

  2. 2

    Tepkime bölümü Q'yu girin

    Q, incelenen anda ürünlerin etkinlikleri çarpımının tepkenlerin etkinlikleri çarpımına oranıdır (standart koşullarda Q = 1).

  3. 3

    Hücre potansiyeli E'yi okuyun

    Hesaplayıcı E = E° − (0,0592 / n) · log10(Q) bağıntısını uygular ve E'yi volt cinsinden virgülden sonra dört basamakla gösterir.

25 °C’de Nernst denklemi

Nernst denkleminin tam biçimi E = E° − (RT / nF) · ln(Q) şeklindedir; burada R gaz sabiti, T kelvin cinsinden sıcaklık, n aktarılan elektron sayısı ve F Faraday sabitidir. Standart laboratuvar sıcaklığı olan 25 °C’de (298,15 K) doğal logaritmadan 10 tabanlı logaritmaya geçildiğinde 2,303 · RT / F çarpanı yaklaşık 0,0592 V değerine iner ve kullanışlı biçim ortaya çıkar:

E = E° − (0,0592 / n) · log10(Q)

  • E°: standart hücre potansiyeli (V); standart indirgenme potansiyelleri tablosundan E°(katot) − E°(anot) olarak bulunur.
  • n: denkleştirilmiş yükseltgenme indirgenme tepkimesinde aktarılan elektronların mol sayısı.
  • Q: tepkime bölümü, [ürünler] / [tepkenler] (saf katılar ve sıvılar hesaba katılmaz; gazlar için atm cinsinden kısmi basınçlar kullanılır).

Çözümlü örnek

Daniell hücresini ele alalım: Zn | Zn²⁺ ‖ Cu²⁺ | Cu, E° = 1,10 V ve n = 2. [Zn²⁺] = 1,0 M ve [Cu²⁺] = 0,010 M olsun; buradan Q = [Zn²⁺] / [Cu²⁺] = 1,0 / 0,010 = 100 çıkar.

E = 1,10 − (0,0592 / 2) · log10(100) = 1,10 − 0,0296 · 2 ≈ 1,041 V

Bakır iyonlarını seyreltmek hücre potansiyelini düşürür; bu tam olarak Le Chatelier ilkesinin öngördüğü davranıştır.

Q potansiyeli nasıl kaydırır

Tepkime bölümü Q log10(Q) E üzerindeki etki (E° ile karşılaştırıldığında)
Q < 1 negatif E, E°’den yüksektir
Q = 1 0 E, E°’ye eşittir (standart koşullar)
Q > 1 pozitif E, E°’den düşüktür
Q = K (denge) log10(K) E = 0 (net itici güç yok)

Sık yapılan hatalar

  • Yanlış n. Önce yükseltgenme indirgenme tepkimesini mutlaka denkleştirin; n, iki yarı tepkime arasında gerçekten sadeleşen elektron sayısıdır, ikisinden büyük olanı değil.
  • Q’nun yanlış kurulması. Saf katıları ve sıvıları dışarıda bırakın; çözünenler için molar derişimi, gazlar için kısmi basıncı (atm) kullanın.
  • Sıcaklığı hep 25 °C varsaymak. 0,0592 sabiti sıcaklığa bağlıdır. Başka sıcaklıklarda 2,303 · RT / F değerini yeniden hesaplayın.
  • İşaret karışıklığı. Pozitif bir E, tepkimenin yazıldığı yönde kendiliğinden yürüdüğü (ΔG < 0) anlamına gelir; negatif bir E ise ters tepkimenin tercih edildiğini gösterir.

Sık Sorulan Sorular

0,0592 V değeri, 10 tabanlı logaritmalı biçim için 25 °C’de (298,15 K) hesaplanan 2,303 · RT / F çarpanıdır. Doğal logaritmalı biçim ise RT / F ≈ 0,0257 V kullanır. İkisi de aynı denklemi anlatır; bu hesaplayıcı 25 °C’deki 10 tabanlı logaritma biçimini kullanır.

E = 0 olduğunda sistem dengeye ulaşmıştır (Q = K) ve net bir itici güç kalmamıştır; hücre artık kullanılabilir bir gerilim veremez. Tamamen boşalmış bir pilin durumu tam olarak budur.

Yükseltgenme ve indirgenme yarı tepkimelerini, verilen elektron sayısı alınan elektron sayısına eşit olacak biçimde denkleştirin. İki yarı tepkime arasında sadeleşen elektronların ortak katı n değeridir.

Hayır. Hesaplama tamamen tarayıcınızda çalışır. Girdiğiniz standart potansiyel, elektron sayısı ve tepkime bölümü hiçbir sunucuya gönderilmez ve hiçbir yerde saklanmaz.

İlgili Araçlar

Kaç Gün Önce Hesaplayıcı

Bir gün sayısı girin; bugünden o kadar gün önceye denk gelen kesin takvim tarihini, haftanın günü de gösterilerek alın.

Harçlık Hesaplayıcı

"Yaş yılı başına sabit tutar" kuralı ve görev bazlı varyantlarla yaşa uygun çocuk harçlığı hesaplayın; bütçeleme için yıllık toplamlar dahil.

Subwoofer Kabini Hesaplayıcı

Subwoofer kabininin brüt ve net hacmini hesaplayın; sürücü, destek, terminal ve port hacmini çıkarın veya bir dış ölçüyü bulun.

CPU ve GPU Darboğaz Hesaplayıcı

Aynı oyun sahnesinde ölçülen CPU ve GPU kare sürelerini karşılaştırın, FPS tavanını tahmin edin, tolerans uygulayın ve sonucun neyi kanıtlayıp kanıtlayamayacağını anlayın.

Hava kanalı boyut hesaplayıcısı

Hava debisi ve hedef hızdan dairesel veya dikdörtgen kanal boyutlarını tahmin edin ya da mevcut bir kanaldaki hava hızını kontrol edin.

Motor Hacmi Hesaplayıcı

Silindir çapı, strok ve silindir sayısından motor hacmini hesaplayın. Toplam hacmi cc, litre ve inç küp cinsinden ve silindir başına hacmi anında tarayıcınızda görün.

Araç diğer dillerde mevcuttur