ForHosting KIT · العلوم

حاسبة كتلة فاراداي للتحليل الكهربائي

قدّر كمية الفلز المترسبة: تيار شدته 2.5 أمبير لمدة 3600 ثانية في حوض نحاس، بكتلة مولية 63.546 غ/مول وإلكترونين لكل أيون، يرسّب أقل بقليل من 3 غرامات من النحاس. مجانية في متصفحك.

مجاني
يعمل في متصفحك
دون تسجيل
بياناتك لا تغادر جهازك

شغّل الأداة مجانًا اطّلع على الـAPI

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

مثال محلول

إذا أدخلت

التيار: 2.5
الوقت: 3,600
الكتلة المولية: 63.546
الإلكترونات: 2

تحصل على

الكتلة: 2.9637354588
الكتلة g: 2.9637354588
الشحنة C: 9,000
مولات الإلكترونات: 0.0932784269

يربط قانون فاراداي الأول للتحليل الكهربائي كتلة المادة المترسبة أو المذابة عند قطبٍ كهربائي بالشحنة الكهربائية التي تمر عبر الخلية. عند تيار ثابت وزمن تحليل كهربائي والكتلة المولية للنوع المعني وعدد الإلكترونات المنقولة لكل وحدة صيغة، تُرجع هذه القدرة الكتلة المترسبة بصيغة SI حتمية—دون جداول ودون شبكة ودون انحراف عشوائي. يستخدمها الطلاب للتحقق من واجبات طلاء النحاس واستوكيومترية صهر الألومنيوم وعوائد التكرير الكهربائي؛ ويستخدم برمجيات المختبر وسكربتات التصنيع العقد نفسه لتثبيت قيم الجرام المتوقعة في الاختبارات.

ما الذي يعيده قانون فاراداي الأول وكيف تختارون المدخلات

اكتبوا مسألة التحليل الكهربائي بأربع كميات معلومة: التيار الكهربائي I بالأمبير، والمدة t بالثواني، والكتلة المولية M للنوع المترسب بالجرام لكل مول، وعدد الإلكترونات n المنقولة عند اختزال أو أكسدة وحدة صيغة واحدة من ذلك النوع. ينص قانون فاراداي الأول على أن الكتلة المترسبة تساوي التيار مضروبًا في الزمن مضروبًا في الكتلة المولية مقسومًا على n مضروبًا في ثابت فاراداي F، حيث F شحنة مول واحد من الإلكترونات، نحو ستة وتسعين ألفًا وأربعمائة وخمسة وثمانين كولومًا لكل مول.

لأيون نحاس ثنائي موجب يُختزل إلى معدن، n يساوي اثنين؛ وللفضة أحادية الموجب n يساوي واحدًا؛ وللألومنيوم ثلاثي الموجب n يساوي ثلاثة. يجب أن يكون التيار والزمن غير سالبين لأن قراءة أمبير سالبة أو مدة سالبة ليست فترة تحليل كهربائي فيزيائية في هذا المنتج. يجب أن تكون الكتلة المولية موجبة حتى تبقى مقياس الكتلة ذا معنى.

الاستخدام في الطلاء والتنقية وحدوده العملية

اقرنوا هذه النقطة النهائية بحاسبة كتلة مولية عندما تكون صيغة النوع معروفة لكن M ليست رقمية بعد، أو بأدوات شحنة-تيار-زمن عندما تعرفون Q مسبقًا وتحتاجون فقط إلى إدخال M وn. يفترض هذا المنتج كفاءة تيار مئة بالمئة وتيارًا ثابتًا؛ فإذا أهدرت خليتكم شحنة في تفاعلات جانبية، فاضربوا النتيجة بالكفاءة خارج هذه القدرة. أبقوا المدخلات ضمن نطاقات مختبرية عادية—أمبير من الألواح الدقيقة إلى الحمامات الصناعية، وأزمنة من الثواني إلى 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

التحقق من الواجبات والامتحانات

يحسب الطلاب والمصححون الكتلة المترسبة لنصف تفاعلات النحاس أو الفضة أو الألومنيوم من I وt وM وn، ويتلقون خطأً واضحًا عند إرسال إلكترونات صفرية بالخطأ.

تقديرات الطلاء الكهربائي والعملية

تقدّر سكربتات الورشة والمختبر جرامات المعدن المترسب لتيار ومدة تشغيل مخططين قبل اعتماد كيمياء الحمام، دون إعادة تنفيذ قانون فاراداي في كل جدول بيانات.

الأسئلة الشائعة

كيف تُحسب الكتلة المترسبة أثناء التحليل الكهربائي؟

تتضمن الاستجابة الكتلة بالجرام عبر m = (I·t·M)/(n·F).

ماذا يحدث إذا كان electrons صفرًا؟

تجعل الإلكترونات الصفرية مقام فاراداي n·F غير معرّف (قسمة على صفر)؛ فيُرفض الإدخال ولا يُحسب.

ما الوحدات التي تستخدمها الحاسبة؟

التيار بالأمبير، والزمن بالثواني، والكتلة المولية بـ g/mol، والكتلة بالجرام. تُبلَّغ الشحنة بالكولوم. ثابت فاراداي هو 96485.3321 C/mol.

هل تتضمن الحاسبة كفاءة التيار؟

لا. تفترض كفاءة فاراداي 100% عند تيار ثابت. طبّقوا معامل كفاءتكم على الكتلة المُرجَعة إذا أهدرت التفاعلات الجانبية شحنة.

ما قيمة n للنحاس والفضة والألومنيوم؟

n هو عدد الإلكترونات التي يكتسبها الأيون الواحد عند ترسّبه. لأيون النحاس الثنائي تساوي n العدد 2، ولأيون الفضة الأحادي 1، ولأيون الألومنيوم الثلاثي 3.

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

POSThttps://api.kit.forhosting.com/chem/faraday-mass-deposited

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/faraday-mass-deposited \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"current":2.5,"time":3600,"molar_mass":63.546,"electrons":2}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/faraday-mass-deposited", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "current": 2.5,
    "time": 3600,
    "molar_mass": 63.546,
    "electrons": 2
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/chem/faraday-mass-deposited",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "current": 2.5,
    "time": 3600,
    "molar_mass": 63.546,
    "electrons": 2
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/faraday-mass-deposited", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"current":2.5,"time":3600,"molar_mass":63.546,"electrons":2}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"current":2.5,"time":3600,"molar_mass":63.546,"electrons":2}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/faraday-mass-deposited", 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": 2.5,
  "time": 3600,
  "molar_mass": 63.546,
  "electrons": 2
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.faraday_mass_deposited",
  "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

لكل طلب$0.002

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

تُرفض الإلكترونات الصفرية باعتبارها invalid_input لأن المقام n F غير معرّف.

ما الذي يعيده قانون فاراداي الأول وكيف تختارون المدخلات

أرسلوا كائن JSON بالحقول الإلزامية current وtime وmolar_mass وelectrons كأعداد منتهية أو سلاسل رقمية؛ تُقبل الأسماء البديلة مثل I وt وM وn وamperes وseconds وmolecular_weight وvalence عندما يوثّقها SDK حتى يتحدث رمز العميل لغة المختبر. تفشل الإلكترونات الصفرية بـ invalid_input لأن القسمة على n F غير معرّفة ولا يعيد المحرك Infinity ولا NaN في تلك الحالة. المدخلات المتطابقة تنتج دائمًا JSON متطابقًا لأن المسار حساب صرف بلا شبكة وبلا بذرة عشوائية وبلا ساعة جدارية.

قراءة الكتلة والشحنة والمولات وكميات فاراداي الوسيطة

يوثّق كتلة constants ثابت فاراداي F المستخدم وتسميات وحدات SI للتيار والزمن والكتلة المولية والكتلة والشحنة. النتيجة الأساسية هي mass بالجرام، وتُعرض أيضًا كـ mass_g للعملاء الذين يفضّلون لاحقة وحدة صريحة. يبلّغ charge_C الشحنة الكلية المارة كتيار مضروبًا في الزمن بالكولوم، وهو Q الذي يظهر في كثير من الكتب قبل التحويل إلى مولات إلكترونات. moles_electrons هي تلك الشحنة مقسومة على F، وmoles_product هي مولات الإلكترونات مقسومة على n، فيمكنكم التحقق من الاستوكيومترية خطوة بخطوة مقابل حساب يدوي. سلسلة formula دائمًا m تساوي قوسًا مفتوحًا I في t في M قوسًا مغلقًا على قوس مفتوح n في F قوسًا مغلقًا، وتسمية method دائمًا faraday_first_law حتى يتفرّع الرمز اللاحق دون شمّ الأشكال. استخدموا mass وحدها عندما يحتاج تقرير طلاء إلى رقم جرام واحد؛ واستخدموا charge_C وmoles_product عندما يجب على برمجيات التصحيح فحص حساب الكولوم والمول الوسيط على حدة. الحقول الإلزامية الناقصة والأعداد غير المنتهية والتيار أو الزمن السالبان والكتلة المولية غير الموجبة والإلكترونات الصفرية تفشل بـ invalid_input ولا تُحسب بعد رفض المحرك.

استخدام API والتسعير وسير عمل المختبر والحدود العملية

أرسلوا جسم JSON بالأعداد الأربعة الإلزامية واستدعوا حاسبة كتلة فاراداي المجانية في المتصفح للتحقق من الواجبات وعروض المحاضرات وتقديرات الطلاء السريعة دون تثبيت جدول بيانات أو مجموعة كيمياء محلية. 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 بسعر $0.002 لكل عنصر ناجح؛ ولا تستهلك إخفاقات التحقق الرصيد أبدًا بعد رفض المحرك. يمكن لمؤلفي SDK تعيين mass وcharge_C وmoles_product مباشرة إلى جداول واجهة تعكس المثال المحلول الذي يكتبه الطلاب على الورق عند تطبيق قانون فاراداي يدويًا.

حالات التكامل

التدريس ومولّدات المناهج

ينتج منشئو الدروس أمثلة محلولة لكتلة فاراداي بـ JSON منظم لبطاقات المراجعة وأوراق الخطوات وتمارين الكيمياء الكهربائية ذات التصحيح الآلي.

أسئلة تقنية

هل حاسبة كتلة فاراداي للتحليل 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.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←

شغّل الأداة مجانًا

مثال محلول

ما الذي يعيده قانون فاراداي الأول وكيف تختارون المدخلات

الاستخدام في الطلاء والتنقية وحدوده العملية

حالات الاستخدام

التحقق من الواجبات والامتحانات

تقديرات الطلاء الكهربائي والعملية

الأسئلة الشائعة

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

الـEndpoint

استدعِ الخدمة من بيئتك

مثال على الطلب

مثال على الاستجابة

الأسعار

الأخطاء

ملاحظات تقنية

ما الذي يعيده قانون فاراداي الأول وكيف تختارون المدخلات

قراءة الكتلة والشحنة والمولات وكميات فاراداي الوسيطة

استخدام API والتسعير وسير عمل المختبر والحدود العملية

حالات التكامل

التدريس ومولّدات المناهج

أسئلة تقنية

شكرًا