حاسبة زمن التحليل الكهربائي
خطط لمدة مرور التيار مسبقًا: ترسيب 1 غرام من النحاس بتيار 1.5 أمبير يستغرق ما يزيد قليلًا على نصف ساعة. أدخل الكتلة المستهدفة والتيار والكتلة المولية وعدد الإلكترونات لتحصل على الزمن والشحنة التي ستمر وعدد المولات. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- الكتلة
- 1
- التيار
- 1.5
- الكتلة المولية
- 63.546
- الإلكترونات
- 2
- الكتلة g
- 1
- الوقت
- 2,024.4721849789
- الزمن s
- 2,024.4721849789
- الشحنة C
- 3,036.7082774683
يمكن إعادة ترتيب قانون Faraday الأول للتحليل الكهربائي للإجابة عن سؤال تخطيطي عملي: كم يجب أن يستمر تيار ثابت ليرسّب كتلة مختارة من فلز أو ناتج آخر على قطب كهربائي. فإذا أعطيت كتلة مستهدفة بالغرامات، وتيار الخلية بالأمبير، والكتلة المولية للنوع الكيميائي، وعدد الإلكترونات المنقولة لكل وحدة صيغة، أعادت هذه القدرة زمن التحليل الكهربائي المطلوب بصيغة SI حتمية — بلا جداول، وبلا شبكة، وبلا انحراف عشوائي. يستخدمها الطلاب للتحقق من واجبات مدة ترسيب النحاس، وجداول الاستخلاص الكهربائي للألمنيوم، وأطوال دورات التنقية الكهربائية للفضة؛ وتستخدمها برمجيات المختبر ونصوص التصنيع بالعقد نفسه لتثبيت قيم الثواني المتوقعة في الاختبارات. يُرفض التيار الصفري كمدخل غير صالح لأن مقام I·M يصبح غير معرّف.
ماذا تعيد صيغة زمن التحليل الكهربائي وكيف تختار المدخلات
اكتب مسألة تخطيط التحليل الكهربائي بأربع كميات معلومة: الكتلة المستهدفة المرسّبة m بالغرامات، والتيار الكهربائي I بالأمبير، والكتلة المولية M للنوع المرسَّب بالغرام لكل مول، وعدد الإلكترونات n المنقولة عند اختزال أو أكسدة وحدة صيغة واحدة من ذلك النوع. ينص قانون Faraday الأول بعد إعادة ترتيبه للزمن على أن المدة المطلوبة تساوي الكتلة في n في ثابت Faraday F، وذلك كله مقسومًا على التيار في الكتلة المولية، حيث F هو شحنة مول واحد من الإلكترونات، أي نحو 96485 كولوم لكل مول.
لأيون النحاس الثنائي المختزَل إلى فلز يكون n يساوي اثنين؛ ولأيون الفضة الأحادي يكون n يساوي واحدًا؛ ولأيون الألمنيوم الثلاثي يكون n يساوي ثلاثة. يجب ألا تكون الكتلة سالبة لأن هدفًا بالغرامات السالبة ليس ترسيبًا فيزيائيًا في هذا المنتج. ويجب أن تكون الكتلة المولية موجبة حتى يبقى مقياس الكتلة ذا معنى، ويجب ألا تكون الإلكترونات صفرًا للسبب نفسه المتعلق بالمقام.
حالات الاستخدام
التحقق من الواجبات والامتحانات
يحسب الطلاب والمصححون زمن التحليل الكهربائي المطلوب لأنصاف تفاعلات النحاس أو الفضة أو الألمنيوم انطلاقًا من m وI وM وn، ويحصلون على خطأ واضح عند إرسال تيار صفري عن طريق الخطأ.
تقديرات جداول الطلاء الكهربائي
تقدّر نصوص الورش والمختبرات عدد ثواني الطلاء اللازمة لترسيب كتلة مستهدفة بالغرامات عند تيار مخطط قبل الالتزام بكيمياء الحوض، دون إعادة تنفيذ قانون Faraday في كل جدول بيانات.
الأسئلة الشائعة
كيف أحسب زمن التحليل الكهربائي لكتلة مرسّبة مستهدفة؟
تتضمن الاستجابة الزمن بالثواني وفق t = (m·n·F)/(I·M).
ماذا يحدث إذا كان التيار صفرًا؟
التيار الصفري يجعل مقام Faraday I·M غير معرّف (قسمة على صفر) فيُرفض ولا يُخصم.
ما الوحدات التي تستخدمها الحاسبة؟
الكتلة بالغرامات، والتيار بالأمبير، والكتلة المولية بالغرام/مول، والزمن بالثواني. وتُعرض الشحنة بالكولوم. ثابت Faraday هو 96485.3321 C/mol.
هل تدخل الحاسبة كفاءة التيار في الحساب؟
لا. تفترض كفاءة فارادية مئة بالمئة عند تيار ثابت. إذا أهدرت تفاعلات جانبية الشحنة، فقسّم الزمن المعاد على كسر الكفاءة لديك لرفعه.
ما عدد الإلكترونات للنحاس والفضة والألومنيوم؟
يُؤخذ من نصف التفاعل: 2 لأيون النحاس الثنائي الذي يُختزل إلى فلز، و1 لأيون الفضة الأحادي، و3 لأيون الألومنيوم الثلاثي. وأي خطأ في هذا العدد يغيّر الزمن المحسوب بالنسبة نفسها.
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-time \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"mass":1,"current":1.5,"molar_mass":63.546,"electrons":2}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/electrolysis-time", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"mass": 1,
"current": 1.5,
"molar_mass": 63.546,
"electrons": 2
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/electrolysis-time",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"mass": 1,
"current": 1.5,
"molar_mass": 63.546,
"electrons": 2
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/electrolysis-time", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"mass":1,"current":1.5,"molar_mass":63.546,"electrons":2}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"mass":1,"current":1.5,"molar_mass":63.546,"electrons":2}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/electrolysis-time", 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
{
"mass": 1,
"current": 1.5,
"molar_mass": 63.546,
"electrons": 2
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.electrolysis_time",
"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
ماذا تعيد صيغة زمن التحليل الكهربائي وكيف تختار المدخلات
أرسل كائن JSON بالحقول المطلوبة mass وcurrent وmolar_mass وelectrons كأعداد منتهية أو سلاسل رقمية؛ وتُقبل أسماء بديلة مثل m وI وM وn وmass_g وtarget_mass وamperes وmolecular_weight وvalence عندما توثّقها SDK حتى تتحدث شيفرة العميل بلغة المختبر. ويجب أن يكون التيار موجبًا تمامًا؛ فصفر أمبير يفشل بالخطأ invalid_input لأن القسمة على I·M غير معرّفة، والمحرك لا يعيد Infinity أو NaN لهذه الحالة أبدًا. المدخلات المتطابقة تنتج دائمًا JSON متطابقًا لأن المسار حساب خالص بلا شبكة وبلا بذرة عشوائية وبلا ساعة نظام.
قراءة الزمن والشحنة والمولات وكميات Faraday الوسيطة
يعرض charge_C الشحنة الكلية التي ستمر كناتج التيار في الزمن بالكولوم، وهو Q الذي تقدّمه الكتب المدرسية غالبًا قبل التحويل إلى مولات الإلكترونات. يوثّق قسم الثوابت قيمة ثابت Faraday F المستخدمة وملصقات وحدات SI للكتلة والتيار والكتلة المولية والزمن والشحنة. الناتج الرئيسي هو الزمن بالثواني، ويُعرض أيضًا باسم time_s للعملاء الذين يفضلون لاحقة وحدة صريحة. أما moles_product فهو الكتلة مقسومة على الكتلة المولية، وmoles_electrons هو n في مولات الناتج، حتى تتمكن من التحقق من الحساب الستوكيومتري خطوة بخطوة مقابل حساب يدوي. سلسلة الصيغة دائمًا t = (m·n·F)/(I·M)، وملصق الطريقة دائمًا faraday_first_law_time حتى تتمكن الشيفرات اللاحقة من التفرع دون تخمين البنى. استخدم الزمن وحده عندما يحتاج جدول طلاء إلى رقم واحد بالثواني؛ واستخدم charge_C وmoles_product عندما يجب على برمجية التصحيح فحص حساب الكولوم والمولات الوسيط كلًا على حدة. الحقول المطلوبة المفقودة، والأعداد غير المنتهية، والكتلة السالبة، والتيار الصفري أو السالب، والكتلة المولية غير الموجبة، والإلكترونات الصفرية، كلها تفشل بالخطأ invalid_input ولا تُخصم بعد أن يرفض المحرك الطلب.
استخدام API والتسعير وسير العمل المخبري والحدود العملية
يفترض هذا المنتج كفاءة تيار مئة بالمئة وتيارًا ثابتًا؛ فإذا أهدرت خليتك شحنة في تفاعلات جانبية، فقسّم النتيجة على الكفاءة خارج هذه القدرة — فالكفاءة الأدنى تعني زمنًا أطول للكتلة المستهدفة نفسها. أبقِ المدخلات ضمن النطاقات المخبرية المعتادة — أمبيرات من الألواح الدقيقة إلى الأحواض الصناعية، وكتل من المليغرامات إلى أهداف تتجاوز الكيلوغرامات — وفضّل الأرقام بحجم الفصول الدراسية لأدوات التصحيح المرجعية. تخضع المدخلات المصدرية لقواعد الاحتفاظ نفسها المطبقة على بنود parse الأخرى في KIT، والنتائج آمنة للتثبيت في تجهيزات التكامل المستمر لأن الخوارزمية حتمية بالكامل. أرسل جسم JSON بالأعداد الأربعة المطلوبة واستدعِ حاسبة زمن التحليل الكهربائي المجانية داخل المتصفح لفحص الواجبات وعروض المحاضرات وتقديرات مدة الطلاء السريعة دون تثبيت جدول بيانات أو عدّة كيمياء محلية. استخدم API المدفوعة مسبقًا عندما تحتاج منصة تدريس، أو بيئة اختبار للتحكم في العمليات، أو مولّد مناهج، أو خط أنابيب طلاء كهربائي إلى عقد مستقر ضمن رصيد KIT بسعر $0.002 لكل بند ناجح؛ فإخفاقات التحقق لا تستهلك الرصيد أبدًا بعد أن يرفض المحرك الطلب. اقرن نقطة النهاية هذه بحاسبة الكتلة المرسّبة وفق Faraday عندما تعرف زمن التشغيل مسبقًا وتريد الغرامات بدلًا من الثواني، أو بحاسبة الكتلة المولية عندما تكون صيغة النوع معروفة ولم تتحول M إلى رقم بعد. يستطيع مؤلفو SDK ربط time وcharge_C وmoles_product مباشرة بجداول واجهة المستخدم التي تعكس المثال المحلول الذي يكتبه الطلاب على الورق عندما يعيدون ترتيب قانون Faraday لحساب المدة يدويًا.
حالات التكامل
مولدات الدروس والمناهج
تنتج أدوات بناء الدروس أمثلة محلولة لزمن Faraday بصيغة JSON منظمة للبطاقات التعليمية وأوراق الخطوات وتدريبات الكيمياء الكهربائية المصححة آليًا مع تركيز على المدة لا الكتلة.
أسئلة تقنية
هل حاسبة زمن التحليل الكهربائي مجانية؟
أداة المتصفح تعمل مجانًا على جهازك. أما استدعاءات API فتستخدم رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل بند ناجح؛ ولا تُخصم إخفاقات التحقق.