حاسبة التحليل الكهربائي
حوّل شدة التيار وزمن التشغيل إلى غرامات من الناتج: تيار 0.8 أمبير لمدة 7200 ثانية في حوض فضة ينقل 5760 كولوم ويرسّب ما يزيد قليلًا على 6 غرامات من الفضة. والقانون نفسه يصلح للغازات عند أي قطب. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- الحالي
- 0.8
- الوقت
- 7,200
- الكتلة المولية
- 107.8682
- الإلكترونات
- 1
- الكتلة
- 6.4395366459
- الشحنة
- 5,760
- ثابت فاراداي
- 96,485.33212331
يدفع التحليل الكهربائي تغيّرًا أكسدة-اختزال بإمرار تيار ثابت في ملح مصهور أو كهارل مائي، فيترسّب المعدن عند المهبط أو يتصاعد غاز عند أحد القطبين. يربط قانون فاراداي الأول كتلة ذلك الناتج بالشحنة التي عبرت الخلية. بتيار بالأمبير وزمن تحليل كهربائي بالثواني وكتلة مولية بالجرام لكل مول وعدد إلكترونات n لنصف التفاعل، تعيد هذه الحاسبة الكتلة بالجرام وفق m يساوي I في t في M على n في F.
قانون فاراداي الأول للمعدن المترسب والغاز المتصاعد
ينص قانون فاراداي الأول للتحليل الكهربائي على أن كتلة المادة المتحررة عند قطب تتناسب مع الشحنة الكهربائية التي تمر عبر الخلية. بوحدات SI تصبح تلك العبارة صيغة مغلقة: الكتلة بالجرام تساوي التيار بالأمبير مضروبًا في الزمن بالثواني مضروبًا في الكتلة المولية بالجرام لكل مول، مقسومًا على حاصل عدد الإلكترونات n وثابت فاراداي F. F شحنة مول واحد من الإلكترونات، ثبّتها إعادة تعريف SI لعام 2019 حاصل ضرب الشحنة الأولية وثابت أفوجادرو.
تغطي الهوية نفسها معدنًا مترسبًا على المهبط وغازًا متصاعدًا عند أي من القطبين، لأن كليهما ناتج فاراداي لنصف التفاعل. للفضة المختزلة من Ag+ يكون n واحدًا وM الكتلة المولية للفضة. للنحاس(II) المختزل إلى معدن يكون n اثنين وM الكتلة المولية للنحاس.
للهيدروجين المتصاعد من حمض مائي يكون n اثنين وM الكتلة المولية لـ H2. للأكسجين من أكسدة الماء يكون n أربعة وM الكتلة المولية لـ O2. للكلور من الكلوريد يكون n اثنين وM الكتلة المولية لـ Cl2.
اختاروا n من نصف التفاعل المتوازن، لا من شحنة أيون متفرج لا صلة له. التيار الصفري أو الزمن الصفري مسموحان ويعيدان صفر جرام، وهي نتيجة الخلية الخاملة الصادقة.
عقد الإدخال والأخطاء والنتيجة بالجرام
إذا كان current سالبًا يرفض المعالج الطلب برسالة أن التيار يجب ألا يكون سالبًا. إذا كان time سالبًا يرفض برسالة أن الزمن يجب ألا يكون سالبًا. لا تُفوتر تلك الإخفاقات.
يجب أن تكون الكتلة المولية موجبة حتى يبقى مقياس الجرام ذا معنى. تفشل الإلكترونات الصفرية لأن المقام n F غير معرّف ولا يعيد المحرك Infinity ولا NaN. النتيجة الأساسية mass بالجرام للترسيب أو الغاز المتصاعد.
يبلّغ charge الشحنة الكلية المارة كتيار في زمن بالكولوم، وهو Q الذي يظهر في كثير من الكتب قبل التحويل إلى مولات إلكترونات. اقرنوا رقم الجرام بعامل كفاءة التيار الخاص بكم إن أهدَرت تفاعلات جانبية شحنة؛ تفترض هذه النقطة النهائية مردودًا فاراديًا مئة بالمئة عند تيار ثابت ولا تُصدر رسومًا ولا نثرًا خطوة بخطوة بعد حقل formula.
أين يفيدك حساب كتلة التحليل الكهربائي
تستخدم ورش الطلاء ومختبرات التدريس حاسبة تحليل كهربائي لتحويل تيار وزمن مخططين إلى جرامات فضة أو نحاس أو نيكل أو زنك قبل الالتزام بالحمام. تحتاج دفاتر شطر الماء والكلور القلوي الهوية الفارادية نفسها لكتلة الهيدروجين والأكسجين والكلور المتصاعدة بميزانية أمبير-ساعة معطاة، دون سحب نظام جبر حاسوبي كامل لأربعة أعداد. يحتاج مولّدو الامتحانات وحيًا حتميًا يعلّم التيار السالب أو المدة السالبة خطأً بدل إعادة كتلة ذات إشارة في صمت قد يعاملها مصحح معطوب نجاحًا.
لا يستهلك فشل التحقق الرصيد. أبقوا الطلبات ضمن نطاقات مختبرية عادية—مستشعرات ميكروأمبير حتى الحمامات الصناعية، وثوانٍ حتى تشغيلات متعددة الساعات—وفضّلوا أرقامًا بمقياس الصف لأوراكيل التصحيح. تتبع مدخلات المصدر قواعد الاحتفاظ نفسها لعناصر parse الأخرى في KIT، والنتائج آمنة للتثبيت في مثبتات التكامل المستمر لأن الخوارزمية حتمية بالكامل.
حالات الاستخدام
تقديرات كتلة الطلاء الكهربائي
حوّلوا تيارًا وزمنًا مخططين إلى جرامات فضة أو نحاس أو نيكل قبل تثبيت كيمياء الحمام، باستخدام n من نصف تفاعل المعدن.
غاز متصاعد من شطر الماء
قدّروا جرامات الهيدروجين أو الأكسجين المتصاعدة لميزانية أمبير-ساعة معطاة في تحليل كهربائي مختبري أو مخططات الكلور القلوي.
تمارين فاراداي في الصف
دعوا الطلاب يرسلون I وt وM وn ويتحققون من النتيجة بالجرام، مع خطأ قاسٍ عندما يكون التيار أو الزمن سالبًا.
الأسئلة الشائعة
كيف تُحسب الكتلة المترسبة أو الغاز المتصاعد أثناء التحليل الكهربائي؟
تتضمن الاستجابة الكتلة بالجرام عبر m = (I·t·M)/(n·F).
ماذا يحدث إذا كان التيار أو الزمن سالبًا؟
قراءة أمبير سالبة أو مدة سالبة ليست فترة تحليل كهربائي فيزيائية ولا تُفوتر.
هل تغطي الصيغة نفسها الغازات المتصاعدة كما تغطي المعدن المترسب؟
نعم. ينطبق قانون فاراداي الأول على أي ناتج لنصف تفاعل. استخدموا n وM لـ H2 أو O2 أو Cl2 كما لـ Ag أو Cu أو Al.
ما عدد الإلكترونات n الذي أستخدمه؟
خذه من نصف التفاعل الموزون: 1 للفضة الناتجة من Ag+، و2 للنحاس الثنائي والهيدروجين والكلور، و4 للأكسجين الناتج من الماء. ولا تستخدم شحنة أيون متفرج لا علاقة له بالتفاعل.
ماذا يحدث إذا كان التيار أو الزمن صفرًا؟
تحصل على صفر غرام بالضبط، وهذه هي النتيجة الصادقة لخلية لا يمر فيها شيء وليست خطأ. أما التيار السالب أو الزمن السالب فمرفوضان لأنهما لا يمثلان تشغيلًا حقيقيًا للتحليل الكهربائي.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/electrolysis \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"current":0.8,"time":7200,"molar_mass":107.8682,"electrons":1}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/electrolysis", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"current": 0.8,
"time": 7200,
"molar_mass": 107.8682,
"electrons": 1
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/electrolysis",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"current": 0.8,
"time": 7200,
"molar_mass": 107.8682,
"electrons": 1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/electrolysis", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"current":0.8,"time":7200,"molar_mass":107.8682,"electrons":1}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"current":0.8,"time":7200,"molar_mass":107.8682,"electrons":1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/electrolysis", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"current": 0.8,
"time": 7200,
"molar_mass": 107.8682,
"electrons": 1
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.electrolysis",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
يُرفض التيار السالب أو الزمن السالب بـ invalid_input لأن قراءة أمبير معكوسة أو مدة سالبة ليست تشغيلًا فيزيائيًا.
قانون فاراداي الأول للمعدن المترسب والغاز المتصاعد
أرسلوا current وtime وmolar_mass وelectrons أعدادًا منتهية. يجب ألا يكون التيار والزمن سالبين: قيمة أمبير سالبة أو مدة سالبة ليست فترة تحليل كهربائي فيزيائية، ويجيب المحرك بـ invalid_input بدل كتلة ذات إشارة تربك تقارير الطلاء. المدخلات المتطابقة تنتج دائمًا JSON متطابقًا لأن المسار حساب صرف بلا شبكة وبلا بذرة عشوائية وبلا ساعة جدارية.
عقد الإدخال والأخطاء والنتيجة بالجرام
أرسلوا جسم JSON بأربعة أعداد منتهية إلزامية: current تيار التحليل الكهربائي I بالأمبير؛ time مدة التشغيل t بالثواني؛ molar_mass الكتلة المولية M للنوع المترسب أو الغاز المتصاعد بالجرام لكل مول؛ وelectrons عدد الإلكترونات n المنقولة لكل وحدة صيغة. قد يصل كل حقل عدد JSON أو سلسلة رقمية؛ وتُقبل أسماء بديلة مثل I وt وM وn وamperes وseconds وmolecular_weight وvalence حتى يتحدث رمز المختبر إنجليزية يومية. الحقول الناقصة والسلاسل الفارغة والقيم غير المنتهية تفشل بـ invalid_input مع تسمية الحقل. يوثّق faraday_constant ثابت فاراداي SI الدقيق المستخدم، وformula دائمًا السلسلة m يساوي قوسًا مفتوحًا I في t في M قوسًا مغلقًا على قوس مفتوح n في F قوسًا مغلقًا.
أين تستحق واجهة API لكتلة التحليل الكهربائي استخدامها
لأن التنفيذ parse من المستوى A، تكلف كل دعوة ناجحة السعر الأساسي المنشور $0.002 بلا رموز نموذج وبلا شبكة صادرة. يمكن لمن ينشرون SDK تعيين mass وcharge إلى جداول واجهة تعكس المثال المحلول الذي يكتبه الطلاب على الورق عند تطبيق قانون فاراداي يدويًا. استخدموا API المدفوعة مسبقًا عندما تحتاج منصة تدريس أو بيئة رمل للتحكم في العملية أو مولّد منهج أو خط طلاء كهربائي إلى عقد مستقر تحت رصيد KIT؛ واستخدموا الأداة في المتصفح لفحص الواجبات وعروض المحاضرات دون تثبيت جدول بيانات.
أسئلة تقنية
أي ثابت فاراداي تستخدمه الحاسبة؟
قيمة SI الدقيقة لعام 2019 F = e·N_A، حاصل ضرب الشحنة الأولية وثابت أفوجادرو، تُعاد كـ faraday_constant بوحدة C/mol.
هل حاسبة التحليل الكهربائي مجانية؟
تعمل أداة المتصفح مجانًا على جهازكم. تستخدم استدعاءات API رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل عنصر ناجح؛ ولا تُحسب إخفاقات التحقق.