الخلايا والتحليل الكهربائي
اختر ترسيبًا بمعامل إلكترونات معروفًا أو جهد خلية من قيم الاختزال المعتمدة. لا تستنتج الأداة مادة مترسبة دون بيانات التفاعل.
للمدارس باللغة العربية: كيف تساعدك هذه الأداة؟
اختر ترسيبًا بمعامل إلكترونات معروفًا أو جهد خلية من قيم الاختزال المعتمدة. لا تستنتج الأداة مادة مترسبة دون بيانات التفاعل. كتلة الترسيب من التيار والزمن: أدخل التيار والزمن والكتلة المولية وعدد الإلكترونات لكل أيون وكفاءة التيار إن كانت معلومة. جهد الخلية والطاقة الحرة القياسية: أدخل جهدي الاختزال القياسيين للكاثود والأنود كما هما، وعدد الإلكترونات في التفاعل الكلي الموزون. جهد الخلية خارج الظروف القياسية: استخدم حاصل التفاعل Q المبني على الأنشطة للتفاعل الموزون؛ لا تدخل الشحنة الكهربائية مكان Q. هذه حاسبات تعليمية بنماذج وشروط محددة؛ تظهر القاعدة والتعويض والتحقق والحدود داخل كل وضع. الأوزان الذرية والثوابت الفيزيائية ظاهرة عند استخدامها، ولا تتغير الرموز الكيميائية ووحدات SI بتبديل لغة الدراسة.
- اختر لغة الدراسة: العربية أو الإنجليزية.
- حدد هدفك من اختيارات ماذا تريد أن تحسب، واقرأ المقصود أسفل الاختيار.
- أدخل المعطيات بالوحدات الموضحة؛ استخدم زر المثال لفهم صيغة الإدخال.
- احسب ثم راجع القاعدة والتعويض والتحقق وشروط النموذج، ولا تنقل النتيجة وحدها.
ماذا يمكن أن تحسب بهذه الأداة؟
- كتلة الترسيب من التيار والزمنأدخل التيار والزمن والكتلة المولية وعدد الإلكترونات لكل أيون وكفاءة التيار إن كانت معلومة.
- جهد الخلية والطاقة الحرة القياسيةأدخل جهدي الاختزال القياسيين للكاثود والأنود كما هما، وعدد الإلكترونات في التفاعل الكلي الموزون.
- جهد الخلية خارج الظروف القياسيةاستخدم حاصل التفاعل Q المبني على الأنشطة للتفاعل الموزون؛ لا تدخل الشحنة الكهربائية مكان Q.
مثال محلول: كتلة الترسيب من التيار والزمن
المعطيات
- شدة التيار: 2 A
- الزمن: 1800 s
- الكتلة المولية للمادة المترسبة: 63.546 g/mol
- إلكترونات لكل أيون في نصف التفاعل: 2
- كفاءة التيار: 100 %
القاعدة
- الشحنة = التيار × الزمن؛ مولات الإلكترونات = الشحنة ÷ ثابت فاراداي. نقسم على عدد الإلكترونات ونضرب في الكفاءة والكتلة المولية.\[\text{ش}=\text{ت}\text{ز};\quad\text{كتلة الترسيب}=\frac{\text{ت}\text{ز}\text{كفاءة}\text{كتلة مولية}}{\text{عدد الإلكترونات}F}\]
خطوات الحل
- نحسب الشحنة مع الزمن بالثانية.\[2\times1800=3600\;\mathrm C\]
- نستخدم ثابت فاراداي 96485.33212331002 C/mol.\[3600\div96485.33212331001=0.03731137076254383\;\mathrm{mol}\]
- نطبق كفاءة التيار ونسبة الإلكترونات ثم الكتلة المولية.\[0.03731137076254383\times1\div2\times63.546=1.185494183238305\;\mathrm g\]
التحقق من النتيجة
- الكفاءة بين 0 و100%؛ عند كفاءة 100% جميع الشحنة مخصصة لنصف التفاعل المحدد.
يلزم نصف تفاعل صحيح وعدد إلكترونات صحيح؛ الحساب لا يقرر أي أيون يترسب عند التنافس.
القاعدة التي نستخدمها — للمدارس باللغة العربية
الشحنة = التيار × الزمن؛ مولات الإلكترونات = الشحنة ÷ ثابت فاراداي. نقسم على عدد الإلكترونات ونضرب في الكفاءة والكتلة المولية.
For English-language schools: how does this tool help?
Choose deposition with a known electron stoichiometry or a cell potential from established reduction potentials. The deposited species is not inferred without reaction data. Deposited mass from current and time: Enter current, time, molar mass, electrons transferred per ion and current efficiency when known. Standard cell potential and free energy: Enter the standard reduction potentials of cathode and anode as listed, plus electrons in the balanced overall reaction. Nonstandard cell potential: Use the activity-based reaction quotient Q for the balanced reaction; Q here is not electrical charge. These educational calculators use explicitly bounded models. Each mode shows the rule, substitution, checks and limits. Atomic weights and physical constants are stated when used; chemical symbols and SI units are universal across study languages.
- Choose Arabic or English study language.
- Select a calculation goal and read the explanation beneath it.
- Enter data in the displayed units; load the example to see the input format.
- Calculate, then review the rule, substitution, checks and model conditions rather than copying the answer alone.
What can you calculate with this tool?
- Deposited mass from current and timeEnter current, time, molar mass, electrons transferred per ion and current efficiency when known.
- Standard cell potential and free energyEnter the standard reduction potentials of cathode and anode as listed, plus electrons in the balanced overall reaction.
- Nonstandard cell potentialUse the activity-based reaction quotient Q for the balanced reaction; Q here is not electrical charge.
A worked example: Deposited mass from current and time
Given values
- Current: 2 A
- Time: 1800 s
- Deposited species molar mass: 63.546 g/mol
- Electrons per ion in the half-reaction: 2
- Current efficiency: 100 %
The rule
- Charge = current × time; electron moles = charge / Faraday constant. Divide by electron stoichiometry and multiply by efficiency and molar mass.\[Q=It;\quad m=\frac{It\eta M}{zF}\]
Worked solution
- Calculate charge using time in seconds.\[2\times1800=3600\;\mathrm C\]
- Use F = 96485.33212331002 C/mol.\[3600\div96485.33212331001=0.03731137076254383\;\mathrm{mol}\]
- Apply current efficiency, electron stoichiometry and molar mass.\[0.03731137076254383\times1\div2\times63.546=1.185494183238305\;\mathrm g\]
Check the result
- Efficiency is between 0 and 100%; at 100% all charge serves the specified half-reaction.
A valid half-reaction and electron count are required; this does not decide which competing ion is deposited.
The rule we use — English-language schools
Charge = current × time; electron moles = charge / Faraday constant. Divide by electron stoichiometry and multiply by efficiency and molar mass.
هدفك من الأداة
جارٍ تجهيز حقول الأداة…
عدد مرات الاستخدام: 0
هل كانت الأداة مفيدة؟
استخدم الخطوات لفهم الطريقة ومراجعة محاولتك، ثم جرّب الحل بنفسك بمعطيات جديدة.