Potencial de reducción de semicelda
Ajuste el potencial de reducción de las tablas a la concentración de ion que usted tiene de verdad: cobre a 0,1 mol/L, con E° de 0,34 V y dos electrones, queda por debajo de 0,34 V. La temperatura es 298,15 K salvo que indique otra. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- Concentración
- 0,1
- E0
- 0,34
- N
- 2
- T
- 298,15
- E
- 0,3104203252
- E (V)
- 0,3104203252
- Q
- 10
El potencial de reducción de una semicelda indica con qué fuerza un ion metálico tiende a ganar electrones cuando su concentración no es el valor ideal de una molar de las tablas. Dados la concentración acuosa del ion, el potencial estándar de reducción de las series electroquímicas, el número de electrones de la semirreacción equilibrada y, de forma opcional, la temperatura absoluta, esta capacidad aplica la forma de Nernst para M a la potencia n más que se reduce a metal puro y devuelve el potencial de electrodo no estándar en voltios. Los estudiantes la usan para comprobar deberes de cobre, plata, cinc y hierro; el software de laboratorio y los modelos de batería usan el mismo contrato determinista para fijar expectativas en milivoltios en las pruebas. La concentración cero se rechaza como entrada inválida porque el logaritmo natural de la concentración no está definido.
Qué necesita un potencial de reducción de semicelda: concentración, E°, n y temperatura
Escriba la semirreacción de reducción equilibrada como ion metálico M a la potencia n más más n electrones que dan metal sólido M. Primero, la concentración molar del ion metálico en moles por litro: la actividad de la forma oxidada disuelta; el metal sólido puro se toma con actividad unidad, de modo que no aparece en el cociente. Segundo, el potencial estándar de reducción E° en voltios de una tabla a actividad unidad, habitualmente a veinticinco grados Celsius.
Tercero, n, los moles de electrones transferidos; para cobre dos más que se reduce a cobre metálico, n vale dos, mientras que para plata uno más que se reduce a plata metálica, n vale uno. Opcionalmente envíe la temperatura absoluta T en kelvin; si la omite, el motor usa doscientos noventa y ocho coma uno cinco kelvin, el estándar de laboratorio habitual.
La fórmula aplicada es E igual a E° más RT sobre nF por el logaritmo natural de la concentración iónica, exactamente la ecuación de Nernst con cociente de reacción Q igual a uno entre la concentración para esta semicelda. A temperatura ambiente, la forma de aula familiar es E aproximadamente E° más cero coma cero cinco nueve uno seis sobre n por el logaritmo en base diez de la concentración.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula el potencial de reducción de semicelda a partir de la concentración iónica?
T opcional es la temperatura en kelvin (predeterminada 298.15). La respuesta incluye E en voltios mediante E = E° + (RT/nF)·ln([Mⁿ⁺]).
¿Qué ocurre si la concentración es cero?
La concentración cero deja indefinido ln([Mⁿ⁺]), de modo que el motor rechaza la entrada y no cobra.
¿Qué temperatura se usa por defecto?
Si omite T, la calculadora usa 298.15 K (25 °C). A esa temperatura la pendiente log10 es de unos 0.05916 V, coherente con las formas de semicelda de los libros de texto.
¿Es gratuita la calculadora de potencial de reducción de semicelda?
La herramienta en el navegador funciona gratis en su dispositivo.
¿En qué se diferencia de una calculadora Nernst de celda completa?
Una calculadora Nernst de celda completa toma un cociente de reacción Q arbitrario que abarca toda la reacción de celda.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.
Llámela desde su stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/electrode-potential-reduction \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"concentration":0.1,"e0":0.34,"n":2}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/electrode-potential-reduction", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"concentration": 0.1,
"e0": 0.34,
"n": 2
})
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const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/electrode-potential-reduction",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"concentration": 0.1,
"e0": 0.34,
"n": 2
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/electrode-potential-reduction", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"concentration":0.1,"e0":0.34,"n":2}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"concentration":0.1,"e0":0.34,"n":2}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/electrode-potential-reduction", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Ejemplo de solicitud
{
"concentration": 0.1,
"e0": 0.34,
"n": 2
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.electrode_potential_reduction",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
Qué necesita un potencial de reducción de semicelda: concentración, E°, n y temperatura
Identifique tres magnitudes antes de llamar al endpoint. Los alias de campo aceptan c, conc, E0, electrons y temperature para que analizadores de deberes y demos de SDK usen nombres conocidos sin reescribir cargas. Entradas idénticas producen siempre el mismo JSON porque el camino es aritmética pura, sin red, sin semilla aleatoria y sin reloj de pared.
Cómo leer E, Q, logaritmos, la corrección de Nernst y la forma log10 de aula
Si tiene éxito, la respuesta repite concentration, e0, n y T, y luego informa E y E_volts como potencial de reducción de semicelda en voltios tras aplicar el término de Nernst. Cuando la concentración es exactamente cero, el mensaje indica que la concentración cero no está permitida porque el logaritmo no está definido: el caso límite que esta calculadora captura con claridad. Q es el cociente de reacción de la semicelda uno entre concentración según el convenio de producto sólido puro, de modo que puede mostrar a los estudiantes tanto la concentración introducida como el Q del desarrollo completo de Nernst. ln_concentration y log10_concentration exponen ambos logaritmos para software de calificación que comprueba pasos intermedios. nernst_factor es RT sobre nF solo; correction es ese factor por ln de la concentración —el término que se suma a E°—, de forma que un tutorial puede mostrar el voltaje estándar bruto y cuánto movió la lectura una concentración no unitaria. slope_log10 es RT por ln de diez sobre F, el factor familiar de unos cero coma cero cinco nueve voltios a temperatura ambiente, para que una interfaz muestre la reescritura de aula E igual a E° más pendiente sobre n por log diez de la concentración. E_log10_form recalcula con esa reescritura y debe coincidir con E dentro del ruido habitual de punto flotante, dando una comprobación cruzada de ejemplos resueltos. constants lista R y F con unidades para que los cuadernos de laboratorio citen los valores SI exactos usados. formula y method etiquetan la ruta como electrode_potential_reduction para ramificar sin inspeccionar formas. Campos obligatorios ausentes, números no finitos, concentración no positiva, T no positiva y cero electrones fallan con invalid_input y no se cobran tras el rechazo.
Uso de la API, precios, flujos de laboratorio y diferencia respecto a herramientas Nernst de celda completa
Use la calculadora gratuita en el navegador de potencial de reducción de semicelda para comprobar deberes, demos de clase e intuición rápida de electroquímica sin instalar una hoja de cálculo ni un sistema de álgebra computacional. Combine esta capacidad con herramientas de potencial de celda estándar al unir semiceldas de cátodo y ánodo, o con herramientas de constante de equilibrio desde FEM al pasar de voltajes medidos a K. Las entradas siguen las mismas reglas de retención que otros ítems parse de KIT, y los resultados son seguros para fijar en pruebas de integración continua porque el algoritmo es totalmente determinista. Envíe un cuerpo JSON con los campos numéricos obligatorios concentration, e0 y n, más T opcional en kelvin cuando el experimento no esté a veinticinco grados Celsius. Use la API prepago cuando una plataforma de tutoría, un cuaderno de electroquímica, un modelo de corrosión, un controlador de baño de electrodeposición o un generador de currículo necesiten un contrato estable bajo saldo KIT a $0.002 por ítem correcto; los fallos de validación nunca consumen saldo tras el rechazo. Este endpoint está especializado en una sola semicelda de reducción impulsada por la concentración iónica: si ya dispone de un cociente de reacción Q de celda completa que abarca ambas semiceldas, use en su lugar una herramienta de potencial de celda Nernst completa; si necesita el comportamiento del electrodo de hidrógeno frente al pH, use una calculadora de potencial de electrodo frente a pH. Mantenga la concentración estrictamente positiva y n distinto de cero; concentraciones extremadamente diluidas siguen devolviendo E finito cuando el logaritmo está definido, pero la notación científica en JSON queda a cargo de quien llama para la visualización. Quienes publiquen SDK pueden mapear E, Q, correction y slope_log10 a filas de interfaz que reflejen los ejemplos de semicelda que los estudiantes resuelven en papel.
Casos de integración
Comprobación de deberes y exámenes
Los estudiantes introducen [Cu²⁺], E° y n para semiceldas de cobre, comparan E con soluciones resueltas y reciben un error invalid_input claro si la concentración es cero por error.
Cuadernos de laboratorio y modelos de electrodeposición o corrosión
Laboratorios de electroquímica y simuladores ligeros de electrodeposición o corrosión llaman a un endpoint prepago estable para predicciones en milivoltios desde la concentración iónica medida sin reimplementar R, F y ln en cada lenguaje.
Plataformas de tutoría y generadores de currículo
Los constructores de lecciones generan ejercicios Nernst de semicelda con JSON estructurado para tarjetas y cuestionarios autocorregidos, usando el widget gratuito del navegador para demos y la API para la calificación en servidor.