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Calculadora de eletrólise

Transforme uma corrente e um tempo de operação em gramas de produto: 0,8 A durante 7200 segundos num banho de prata fazem passar 5760 coulombs e depositam pouco mais de 6 g de prata. A mesma lei vale para gases em qualquer eletrodo. Grátis no seu navegador.

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Se você digitar
Atual
0,8
Tempo
7.200
Massa molar
107,8682
Elétrons
1
Você obtém
Massa
6,4395366459
Carga
5.760
Constante de Faraday
96.485,33212331

A eletrólise provoca uma mudança redox ao enviar uma corrente constante por um sal fundido ou um eletrólito aquoso, de modo que o metal se deposita no cátodo ou um gás se desprende em qualquer um dos eletrodos. A primeira lei de Faraday liga a massa desse produto à carga que atravessou a célula. Com a corrente em ampères, o tempo de eletrólise em segundos, a massa molar em gramas por mol e o número de elétrons n da semirreação, esta calculadora devolve a massa em gramas segundo m igual a I vezes t vezes M sobre n vezes F.

Primeira lei de Faraday para metal depositado e gás liberado

A primeira lei de Faraday da eletrólise afirma que a massa de substância liberada em um eletrodo é proporcional à carga elétrica que atravessa a célula. Em unidades SI essa afirmação vira uma fórmula fechada: a massa em gramas é igual à corrente em ampères vezes o tempo em segundos vezes a massa molar em gramas por mol, dividido pelo produto da contagem de elétrons n e a constante de Faraday F.

F é a carga de um mol de elétrons, fixada pela redefinição SI de 2019 como produto da carga elementar e da constante de Avogadro. A mesma identidade cobre um metal depositado no cátodo e um gás desprendido em qualquer eletrodo, porque ambos são produtos Faraday da semirreação. Para a prata reduzida a partir de Ag+, n vale um e M é a massa molar da prata.

Para o cobre(II) reduzido a metal, n vale dois e M é a massa molar do cobre. Para o hidrogênio desprendido de ácido aquoso, n vale dois e M é a massa molar de H2. Para o oxigênio da oxidação da água, n vale quatro e M é a massa molar de O2.

Para o cloro a partir de cloreto, n vale dois e M é a massa molar de Cl2. Escolha n a partir da semirreação balanceada, não da carga de um íon espectador alheio. Corrente zero ou tempo zero são permitidos e devolvem zero gramas, o resultado honesto de uma célula ociosa.

Onde este cálculo de eletrólise faz diferença

Oficinas de eletrodeposição e laboratórios de ensino usam uma calculadora de eletrólise para transformar uma corrente e um tempo planejados em gramas de prata, cobre, níquel ou zinco antes de comprometer o banho. Cadernos de partição da água e de cloro-álcali precisam da mesma identidade de Faraday para a massa de hidrogênio, oxigênio e cloro liberada com um orçamento dado de ampère-hora, sem puxar um sistema completo de álgebra computacional por quatro números.

Geradores de prova precisam de um oráculo determinístico que marque como erro uma corrente negativa ou uma duração negativa, em vez de devolver em silêncio uma massa com sinal que um corretor defeituoso poderia tratar como acerto. Validação falha não consome saldo. Mantenha as requisições dentro de faixas ordinárias de laboratório—sensores de microampère até banhos industriais, segundos até corridas de várias horas—e prefira cifras em escala de sala de aula para os oráculos de correção.

Estimativas de massa em eletrodeposição

Converta uma corrente e um tempo planejados em gramas de prata, cobre ou níquel antes de fixar a química do banho, usando n da semirreação do metal.

Gás liberado na partição da água

Estime os gramas de hidrogênio ou oxigênio desprendidos para um orçamento dado de ampère-hora em eletrólise de laboratório ou esboços cloro-álcali.

Exercícios Faraday em sala de aula

Deixe os estudantes enviarem I, t, M e n para que você confira o resultado em gramas, com um erro rígido quando a corrente ou o tempo forem negativos.

Como calcular a massa depositada ou o gás liberado durante a eletrólise?

A resposta inclui a massa em gramas via m = (I·t·M)/(n·F).

O que acontece se a corrente ou o tempo forem negativos?

Uma leitura negativa de ampères ou uma duração negativa não é um intervalo físico de eletrólise e não é cobrada.

A mesma fórmula cobre gases liberados além do metal depositado?

Sim. A primeira lei de Faraday vale para qualquer produto de semirreação. Use n e M para H2, O2 ou Cl2 exatamente como para Ag, Cu ou Al.

A calculadora de eletrólise é gratuita?

A ferramenta do navegador roda grátis no seu dispositivo.

Qual número de elétrons n devo usar?

O da semirreação balanceada: 1 para a prata a partir de Ag+, 2 para o cobre(II), o hidrogênio e o cloro, e 4 para o oxigênio liberado da água. Não use a carga de um íon espectador alheio à reação.

Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/chem/electrolysis

Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.

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}'
{
  "current": 0.8,
  "time": 7200,
  "molar_mass": 107.8682,
  "electrons": 1
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.electrolysis",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.

por chamadaUS$ 0,002

Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.

HTTPCódigoO que significa
401unauthorizedToken ausente ou inválido. Confira o header Authorization.
402insufficient_balanceSaldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo.
404unknown_typeEsse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo.
429rate_limitedMuitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo.

Corrente negativa ou tempo negativo são rejeitados como invalid_input porque uma leitura inversa de ampères ou uma duração negativa não constituem uma corrida física.

Primeira lei de Faraday para metal depositado e gás liberado

Envie current, time, molar_mass e electrons como números finitos. Corrente e tempo não devem ser negativos: um valor negativo de ampères ou uma duração negativa não é um intervalo físico de eletrólise, e o motor responde invalid_input em vez de uma massa com sinal que confundiria relatórios de eletrodeposição. Entradas idênticas sempre produzem JSON idêntico porque o caminho é aritmética pura, sem rede, sem semente aleatória e sem relógio de parede.

Contrato de entrada, erros e o resultado em gramas

Se current for negativo, o tratador rejeita a requisição com a mensagem de que a corrente não deve ser negativa. Se time for negativo, o tratador rejeita com a mensagem de que o tempo não deve ser negativo. Essas falhas não são cobradas. A massa molar deve ser positiva para que a escala em gramas continue significativa. Zero elétrons falham porque o denominador n F fica indefinido e o motor nunca devolve Infinity nem NaN. Envie um corpo JSON com quatro números finitos obrigatórios: current, a corrente de eletrólise I em ampères; time, a duração t em segundos; molar_mass, a massa molar M da espécie depositada ou do gás liberado em gramas por mol; e electrons, o número n de elétrons transferidos por unidade de fórmula. Cada campo pode chegar como número JSON ou como cadeia numérica; aliases como I, t, M, n, amperes, seconds, molecular_weight e valence são aceitos para que o código de laboratório fale o inglês cotidiano. Campos ausentes, cadeias vazias e valores não finitos falham com invalid_input nomeando o campo. O resultado principal é mass em gramas de depósito ou de gás liberado. charge informa a carga total passada como corrente vezes tempo em coulombs, o Q que aparece em muitos livros-texto antes de converter para moles de elétrons. faraday_constant documenta a constante de Faraday SI exata usada, e formula é sempre a cadeia m igual a parêntese aberto I vezes t vezes M parêntese fechado sobre parêntese aberto n vezes F parêntese fechado. Combine a cifra em gramas com o seu próprio fator de eficiência de corrente se reações colaterais desperdiçarem carga; este endpoint assume cem por cento de rendimento faradaico a corrente constante e não emite gráficos nem prosa passo a passo além do campo formula.

Onde uma API de massa por eletrólise justifica o uso

Como a implementação é parse de nível A, cada chamada bem-sucedida custa o preço-base publicado US$ 0,002 sem tokens de modelo e sem rede de saída. Autores que publicam SDK podem mapear mass e charge para tabelas de interface que espelham o exemplo resolvido que os estudantes escrevem no papel ao aplicar a lei de Faraday à mão. Use a API pré-paga quando uma plataforma de tutoria, um ambiente de controle de processo, um gerador de currículo ou uma linha de eletrodeposição precisar de um contrato estável sob saldo KIT; use a ferramenta no navegador para conferir tarefas e demos de aula sem instalar planilha.

Qual constante de Faraday a calculadora usa?

O valor SI exato de 2019 F = e·N_A, produto da carga elementar e da constante de Avogadro, devolvido como faraday_constant em C/mol.

Ver a documentação completa do KIT →