Nernst-egyenlet kalkulátor
Számítsa ki a tényleges elektrokémiai cellafeszültséget nem standard koncentrációk mellett a Nernst-egyenlettel.
V
K
Non-standard EMF from the Nernst equation
- 1
Thermal slope R·T ÷ (n·F)
8.314 × 298 ÷ (2 × 96485) = 0,01284Volts per natural-log unit of Q. - 2
Natural log of Q
ln(0,001) = -6,9078 - 3
Nernst correction
slope × ln(Q) = 0,01284 × -6,9078 = -0,0887 - 4
Cell potential E
E° − correction = 1,1 − (-0,0887) = 1,1887
Hogyan működik ez a kalkulátor?
A Nernst-egyenlet egy cella tényleges feszültségét adja meg nem standard körülmények között: E = E° − (R·T/nF)·ln(Q). 298 K-en E = E° − (0,05916/n)·log₁₀(Q) alakra egyszerűsödik. Adja meg a standard feszültséget, az átvitt elektronokat, a reakcióhányadost és a hőmérsékletet, hogy megkapja E-t, és lássa, hogyan változik log₁₀(Q)-val.
Képlet
How this is calculated
Az E° standard cellafeszültség (voltban) az EMF, amikor minden részecske egységnyi aktivitáson van. Az n elektronszám a kiegyenlített redoxreakcióban kicserélt elektronok mólszáma, a Q reakcióhányados pedig a termékek és a reaktánsok aktivitásaránya az adott pillanatban. Az opcionális T hőmérséklet (kelvin) alapértelmezetten 298 K (25 °C).
A Nernst-egyenlet korrigálja E°-t a nem standard körülményekre: E = E° − (R·T / (n·F))·ln(Q), ahol R = 8,314 J·mol⁻¹·K⁻¹ a gázállandó és F = 96485 C·mol⁻¹ a Faraday-állandó. Az R·T/(n·F) tag az n-nel skálázott termikus feszültség. A természetes logaritmus tízes alapúra váltása (ln Q = 2,303·log₁₀Q) az ismerős 25 °C-os alakot adja, E = E° − (0,05916/n)·log₁₀(Q), ahol 0,05916 V a 2,303·R·T/F érték 298 K-en.
Q-nak szigorúan pozitívnak kell lennie, mert a logaritmus nincs értelmezve Q ≤ 0-ra, és n nem lehet nulla. Amikor Q = 1, a log tag eltűnik, és E egyenlő E°-val. Ahogy a termékek felhalmozódnak, Q nő, log₁₀Q emelkedik, és E nullához csökken; a cella eléri az egyensúlyt (E = 0), amikor log₁₀Q = n·E°/0,05916. A grafikon E-t log₁₀Q lineáris függvényeként mutatja −0,05916/n volt per dekád meredekséggel (más hőmérsékleteken T/298-cal skálázva).
Gyakran ismételt kérdések
A 2,303·R·T/F tényező 0,05916 V-tal egyenlő T = 298 K-en. n-nel osztva a feszültség változását adja Q tízszeres változására. Más hőmérsékleteken a meredekség lineárisan skálázódik T-vel.
A Q a termékaktivitások és a reaktánsaktivitások aránya, mindegyik a sztöchiometriai együtthatójára emelve, az aktuális (nem egyensúlyi) körülmények között kiértékelve. Egyensúlyban Q egyenlő K-val, és a cellafeszültség E nulla.
Igen. Adja meg a standard elektródpotenciált E°-ként, az adott félreakció elektronjait n-ként, és a félreakcióhoz tartozó megfelelő Q-t a nem standard elektródpotenciál megkapásához.
Más néven
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Nernst-egyenlet kalkulátor [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/hu/calculator/nernst-equation-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Nernst-egyenlet kalkulátor." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/hu/calculator/nernst-equation-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Nernst-egyenlet kalkulátor," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/hu/calculator/nernst-equation-calculator
@misc{wecalculate_nernst_equation_calculator, title = {Nernst-egyenlet kalkulátor}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/hu/calculator/nernst-equation-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Segített ez a kalkulátor?