Calcolatore di elettrolisi
Trasformi una corrente e un tempo di lavoro in grammi di prodotto: 0,8 A per 7200 secondi in un bagno d'argento fanno passare 5760 coulomb e depositano poco più di 6 g di argento. La stessa legge vale per i gas sviluppati a ciascun elettrodo. Gratis nel suo browser.
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Esempio risolto
- Attuale
- 0,8
- Tempo
- 7200
- Massa molare
- 107,8682
- Elettroni
- 1
- Massa
- 6,4395366459
- Carica
- 5760
- Costante di Faraday
- 96.485,33212331
L'elettrolisi provoca un cambiamento redox facendo circolare una corrente costante in un sale fuso o in un elettrolita acquoso, così il metallo si deposita al catodo oppure un gas si sviluppa a uno dei due elettrodi. La prima legge di Faraday collega la massa di quel prodotto alla carica che ha attraversato la cella. Con la corrente in ampere, il tempo di elettrolisi in secondi, la massa molare in grammi per mole e il numero di elettroni n della semireazione, questo calcolatore restituisce la massa in grammi secondo m uguale a I per t per M su n per F.
Prima legge di Faraday per metallo depositato e gas sviluppato
La prima legge di Faraday dell'elettrolisi afferma che la massa di sostanza liberata a un elettrodo è proporzionale alla carica elettrica che attraversa la cella. Nelle unità SI quell'affermazione diventa una formula chiusa: la massa in grammi è uguale alla corrente in ampere per il tempo in secondi per la massa molare in grammi per mole, diviso per il prodotto del numero di elettroni n e della costante di Faraday F.
F è la carica di una mole di elettroni, fissata dalla ridefinizione SI del 2019 come prodotto della carica elementare e della costante di Avogadro. La stessa identità copre un metallo depositato al catodo e un gas sviluppato a uno dei due elettrodi, perché entrambi sono prodotti Faraday della semireazione. Per l'argento ridotto da Ag+, n vale uno e M è la massa molare dell'argento.
Per il rame(II) ridotto a metallo, n vale due e M è la massa molare del rame. Per l'idrogeno sviluppato da un acido acquoso, n vale due e M è la massa molare di H2. Per l'ossigeno dall'ossidazione dell'acqua, n vale quattro e M è la massa molare di O2.
Per il cloro da cloruro, n vale due e M è la massa molare di Cl2. Scelga n dalla semireazione bilanciata, non dalla carica di uno ione spettatore estraneo. Corrente zero o tempo zero sono ammessi e restituiscono zero grammi, il risultato onesto di una cella inattiva.
Dove questo calcolo di elettrolisi è utile
Le officine di deposizione e i laboratori didattici usano un calcolatore di elettrolisi per trasformare una corrente e un tempo previsti in grammi di argento, rame, nichel o zinco prima di impegnare il bagno. I quaderni di scissione dell'acqua e cloro-alcali necessitano della stessa identità di Faraday per la massa di idrogeno, ossigeno e cloro sviluppata con un budget dato di ampere-ora, senza tirare un sistema completo di algebra computazionale per quattro numeri.
I generatori di prove necessitano di un oracolo deterministico che segni come errore una corrente negativa o una durata negativa, invece di restituire in silenzio una massa con segno che un correttore difettoso potrebbe trattare come successo. Una convalida fallita non consuma il saldo. Mantenga le richieste entro intervalli di laboratorio ordinari—sensori microampere fino a bagni industriali, secondi fino a corse di più ore—e preferisca cifre su scala d'aula per gli oracoli di valutazione.
Casi d'uso
Stime di massa in elettrodeposizione
Converta una corrente e un tempo previsti in grammi di argento, rame o nichel prima di fissare la chimica del bagno, usando n della semireazione del metallo.
Gas sviluppato dalla scissione dell'acqua
Stimi i grammi di idrogeno o ossigeno sviluppati per un budget dato di ampere-ora in elettrolisi di laboratorio o schemi cloro-alcali.
Esercizi Faraday in aula
Lasci che gli studenti inviino I, t, M e n; Lei può controllare il risultato in grammi, con un errore netto quando corrente o tempo sono negativi.
Domande frequenti
Come si calcola la massa depositata o il gas sviluppato durante l'elettrolisi?
La risposta include la massa in grammi via m = (I·t·M)/(n·F).
Che succede se la corrente o il tempo sono negativi?
Una lettura negativa di ampere o una durata negativa non è un intervallo fisico di elettrolisi e non viene addebitata.
La stessa formula copre i gas sviluppati oltre al metallo depositato?
Sì. La prima legge di Faraday vale per qualsiasi prodotto di semireazione. Usi n e M per H2, O2 o Cl2 proprio come per Ag, Cu o Al.
Il calcolatore di elettrolisi è gratuito?
Lo strumento del browser gira gratis sul Suo dispositivo.
Quale numero di elettroni n devo usare?
Quello della semireazione bilanciata: 1 per l'argento da Ag+, 2 per il rame(II), l'idrogeno e il cloro, e 4 per l'ossigeno che si libera dall'acqua. Non usi la carica di uno ione spettatore estraneo alla reazione.
Strumenti correlati
Per sviluppatori — accesso via API
Tutto quello che vedi in questa pagina è disponibile anche via API. Questa sezione è per i team che vogliono integrarlo nei propri sistemi; chi non ne ha bisogno può semplicemente usare lo strumento qui sopra.
Endpoint
Autenticazione con Bearer token: un POST mette in coda l'attività e il risultato arriva via webhook o link firmato.
Chiamala dal tuo stack
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-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"current":0.8,"time":7200,"molar_mass":107.8682,"electrons":1}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/electrolysis", {
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headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"current": 0.8,
"time": 7200,
"molar_mass": 107.8682,
"electrons": 1
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$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",
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req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Esempio di richiesta
{
"current": 0.8,
"time": 7200,
"molar_mass": 107.8682,
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}Esempio di risposta
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"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.electrolysis",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L'API è asincrona: ricevi subito un task_id e puoi fare polling fino a 1 richiesta al secondo.
Prezzi
Prezzo pubblicato, senza token né crediti. Se l'attività fallisce, non paghi.
Errori
| HTTP | Codice | Significato |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Chiave API mancante o non valida: controlla l'header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Credito esaurito: ricarica per continuare a eseguire attività. |
404 | unknown_type | Tipo di attività sconosciuto: controlla il campo type della richiesta. |
429 | rate_limited | Troppe richieste in poco tempo: rallenta e riprova tra qualche secondo. |
Note tecniche
Una corrente negativa o un tempo negativo vengono rifiutati come invalid_input perché una lettura inversa di ampere o una durata negativa non costituiscono una corsa fisica.
Prima legge di Faraday per metallo depositato e gas sviluppato
Invi current, time, molar_mass ed electrons come numeri finiti. Corrente e tempo non devono essere negativi: un valore negativo di ampere o una durata negativa non è un intervallo fisico di elettrolisi, e il motore risponde invalid_input invece di una massa con segno che confonderebbe i rapporti di deposizione. Input identici producono sempre JSON identico perché il percorso è aritmetica pura, senza rete, senza seme casuale e senza orologio a muro.
Contratto di ingresso, errori e risultato in grammi
Se current è negativo, il gestore rifiuta la richiesta con un messaggio che la corrente non deve essere negativa. Se time è negativo, il gestore rifiuta con un messaggio che il tempo non deve essere negativo. Quei fallimenti non vengono addebitati. La massa molare deve essere positiva affinché la scala in grammi resti significativa. Zero elettroni falliscono perché il denominatore n F è indefinito e il motore non restituisce mai Infinity né NaN. Invi un corpo JSON con quattro numeri finiti obbligatori: current, la corrente di elettrolisi I in ampere; time, la durata t in secondi; molar_mass, la massa molare M della specie depositata o del gas sviluppato in grammi per mole; ed electrons, il numero n di elettroni trasferiti per unità di formula. Ogni campo può arrivare come numero JSON o come stringa numerica; alias come I, t, M, n, amperes, seconds, molecular_weight e valence sono accettati così che il codice di laboratorio parli un inglese quotidiano. Campi assenti, stringhe vuote e valori non finiti falliscono con invalid_input indicando il campo. Il risultato principale è mass in grammi di deposito o di gas sviluppato. charge riporta la carica totale passata come corrente per tempo in coulomb, il Q che compare in molti manuali prima della conversione in moli di elettroni. faraday_constant documenta la costante di Faraday SI esatta usata, e formula è sempre la stringa m uguale parentesi aperta I per t per M parentesi chiusa su parentesi aperta n per F parentesi chiusa. Abbini la cifra in grammi al proprio fattore di efficienza di corrente se reazioni collaterali sprecano carica; questo endpoint assume cento per cento di resa faradica a corrente costante e non emette grafici né prosa passo passo oltre il campo formula.
Dove un'API di massa da elettrolisi giustifica l'uso
Poiché l'implementazione è parse di livello A, ogni chiamata riuscita costa il prezzo base pubblicato $0.002 senza token di modello e senza rete in uscita. Gli autori che pubblicano SDK possono mappare mass e charge in tabelle di interfaccia che rispecchiano l'esempio risolto che gli studenti scrivono su carta quando applicano a mano la legge di Faraday. Usi l'API prepagata quando una piattaforma di tutoraggio, un ambiente di controllo di processo, un generatore di curriculum o una linea di elettrodeposizione necessita di un contratto stabile sotto saldo KIT; usi lo strumento nel browser per i compiti e le demo di lezione senza installare un foglio di calcolo.
Domande tecniche
Quale costante di Faraday usa il calcolatore?
Il valore SI esatto del 2019 F = e·N_A, prodotto della carica elementare e della costante di Avogadro, restituito come faraday_constant in C/mol.