Kalkulator równania Nernsta
Oblicz rzeczywisty potencjał elektrochemicznego ogniwa w warunkach niestandardowych stężeń, korzystając z równania Nernsta.
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
Jak działa ten kalkulator?
Równanie Nernsta podaje rzeczywisty potencjał ogniwa w warunkach niestandardowych: E = E° − (R·T/nF)·ln(Q). W temperaturze 298 K upraszcza się do E = E° − (0,05916/n)·log₁₀(Q). Wprowadź potencjał standardowy, liczbę przeniesionych elektronów, iloraz reakcji i temperaturę, aby uzyskać E i zobaczyć, jak zmienia się z log₁₀(Q).
Wzór
How this is calculated
Standardowy potencjał ogniwa E° (w woltach) to SEM, gdy każdy składnik ma aktywność jednostkową. Liczba elektronów n to mole elektronów wymienionych w zrównoważonej reakcji redoks, a iloraz reakcji Q to stosunek aktywności produktów do substratów w danym momencie. Opcjonalna temperatura T (w kelwinach) domyślnie wynosi 298 K (25 °C).
Równanie Nernsta koryguje E° w warunkach niestandardowych: E = E° − (R·T / (n·F))·ln(Q), gdzie R = 8,314 J·mol⁻¹·K⁻¹ to stała gazowa, a F = 96485 C·mol⁻¹ to stała Faradaya. Człon R·T/(n·F) to napięcie termiczne skalowane przez n. Przekształcenie logarytmu naturalnego na logarytm dziesiętny (ln Q = 2,303·log₁₀Q) daje znany wzór przy 25 °C: E = E° − (0,05916/n)·log₁₀(Q), gdzie 0,05916 V to wartość 2,303·R·T/F przy 298 K.
Q musi być ściśle dodatnie, gdyż logarytm jest nieokreślony dla Q ≤ 0, a n musi być różne od zera. Gdy Q = 1, człon logarytmiczny znika i E równa się E°. W miarę gromadzenia się produktów Q rośnie, log₁₀Q wzrasta i E spada ku zeru; ogniwo osiąga równowagę (E = 0), gdy log₁₀Q = n·E°/0,05916. Wykres przedstawia E jako funkcję liniową log₁₀Q o nachyleniu −0,05916/n woltów na dekadę (skalowanym przez T/298 w innych temperaturach).
Najczęściej zadawane pytania
Czynnik 2,303·R·T/F wynosi 0,05916 V przy T = 298 K. Podzielony przez n daje zmianę potencjału na dziesięciokrotną zmianę Q. W innych temperaturach nachylenie zmienia się liniowo z T.
Q to stosunek aktywności produktów do aktywności substratów, każda podniesiona do potęgi równej współczynnikowi stechiometrycznemu, wyznaczony w bieżących (nierównowagowych) warunkach. W stanie równowagi Q równa się K i potencjał ogniwa E wynosi zero.
Tak. Wprowadź standardowy potencjał elektrody jako E°, liczbę elektronów w danej półreakcji jako n oraz odpowiednie Q dla półreakcji, aby uzyskać niestandardowy potencjał elektrody.
Znany również jako
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Kalkulator równania Nernsta [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/pl/calculator/nernst-equation-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Kalkulator równania Nernsta." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/pl/calculator/nernst-equation-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Kalkulator równania Nernsta," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/pl/calculator/nernst-equation-calculator
@misc{wecalculate_nernst_equation_calculator, title = {Kalkulator równania Nernsta}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/pl/calculator/nernst-equation-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Czy ten kalkulator Ci pomógł?