Elektrolyse-Rechner
Machen Sie aus Stromstärke und Laufzeit Gramm Produkt: 0,8 A über 7200 Sekunden in einem Silberbad transportieren 5760 Coulomb und scheiden gut 6 g Silber ab. Dasselbe Gesetz gilt für Gase an beiden Elektroden. Kostenlos in Ihrem Browser.
- Kostenlos
- Läuft in Ihrem Browser
- Ohne Anmeldung
- Ihre Daten bleiben auf Ihrem Gerät
Im Browser ausführen – kostenlos
Rechenbeispiel
- Aktuell
- 0,8
- Zeit
- 7.200
- Molare Masse
- 107,8682
- Elektronen
- 1
- Masse
- 6,4395366459
- Ladung
- 5.760
- Faraday-Konstante
- 96.485,33212331
Elektrolyse treibt eine Redoxänderung an, indem ein konstanter Strom durch eine Salzschmelze oder einen wässrigen Elektrolyten fließt, sodass Metall an der Kathode abgeschieden wird oder ein Gas an einer der Elektroden entweicht. Faradays erstes Gesetz knüpft die Masse dieses Produkts an die Ladung, die die Zelle durchlaufen hat. Mit Strom in Ampere, Elektrolysedauer in Sekunden, molarer Masse in Gramm pro Mol und der Elektronenzahl n der Halbreaktion liefert dieser Rechner die Masse in Gramm gemäß m gleich I mal t mal M über n mal F.
Faradays erstes Gesetz für abgeschiedenes Metall und entwickeltes Gas
Faradays erstes Gesetz der Elektrolyse besagt, dass die an einer Elektrode freigesetzte Stoffmasse proportional zur elektrischen Ladung ist, die die Zelle durchläuft. In SI-Einheiten wird daraus eine geschlossene Formel: die Masse in Gramm gleich Strom in Ampere mal Zeit in Sekunden mal molare Masse in Gramm pro Mol, geteilt durch das Produkt aus Elektronenzahl n und Faraday-Konstante F. F ist die Ladung eines Mols Elektronen, durch die SI-Neudefinition von 2019 als Produkt aus Elementarladung und Avogadro-Konstante festgelegt.
Dieselbe Identität gilt für ein an der Kathode abgeschiedenes Metall und für ein an einer der Elektroden entwickeltes Gas, weil beides Faraday-Produkte der Halbreaktion sind. Für Silber, das aus Ag+ reduziert wird, ist n eins und M die molare Masse von Silber. Für Kupfer(II), das zu Metall reduziert wird, ist n zwei und M die molare Masse von Kupfer.
Für Wasserstoff aus wässriger Säure ist n zwei und M die molare Masse von H2. Für Sauerstoff aus der Wasseroxidation ist n vier und M die molare Masse von O2. Für Chlor aus Chlorid ist n zwei und M die molare Masse von Cl2.
Wählen Sie n aus der ausgeglichenen Halbreaktion, nicht aus der Ladung eines fremden Zuschauerions. Nullstrom oder Nullzeit sind zulässig und liefern null Gramm, das ehrliche Ergebnis einer ruhenden Zelle.
Wo sich diese Elektrolyse-Rechnung lohnt
Galvanikbetriebe und Lehrlabore nutzen einen Elektrolyse-Rechner, damit ein geplanter Strom und eine geplante Laufzeit vor der Festlegung des Bades zu Gramm Silber, Kupfer, Nickel oder Zink werden. Notizbücher zur Wasserspaltung und Chloralkali brauchen dieselbe Faraday-Identität für die Masse von Wasserstoff, Sauerstoff und Chlor, die bei einem gegebenen Ampere-Stunden-Budget entsteht, ohne ein vollständiges Computeralgebrasystem für vier Zahlen heranzuziehen. Prüfungs-Generatoren brauchen ein deterministisches Orakel, das negativen Strom oder negative Dauer als falsch markiert, statt still eine vorzeichenbehaftete Masse zurückzugeben, die eine fehlerhafte Bewertung als Erfolg werten könnte.
Fehlgeschlagene Validierung wird nicht berechnet. Halten Sie Anfragen in gewöhnlichen Laborbereichen—Mikroampere-Sensoren bis Industriebäder, Sekunden bis mehrstündige Läufe—und bevorzugen Sie Zahlen im Klassenraummaßstab für Bewertungsorakel.
Anwendungsfälle
Massenabschätzung in der Galvanik
Wandeln Sie einen geplanten Strom und eine Laufzeit in Gramm Silber, Kupfer oder Nickel um, bevor Sie die Badchemie festlegen, mit n aus der Metall-Halbreaktion.
Entwickeltes Gas bei der Wasserspaltung
Schätzen Sie Gramm Wasserstoff oder Sauerstoff für ein gegebenes Ampere-Stunden-Budget in Laborelektrolyse oder Chloralkali-Skizzen.
Faraday-Übungen im Unterricht
Lassen Sie Studierende I, t, M und n senden und das Grammergebnis prüfen, mit einem harten Fehler, wenn Strom oder Zeit negativ sind.
Häufige Fragen
Wie berechnet man die abgeschiedene Masse oder das entwickelte Gas bei der Elektrolyse?
Die Antwort enthält die Masse in Gramm über m = (I·t·M)/(n·F).
Was geschieht, wenn Strom oder Zeit negativ sind?
Eine negative Ampereanzeige oder eine negative Dauer ist kein physikalisches Elektrolyseintervall und wird nicht berechnet.
Gilt dieselbe Formel für entwickelte Gase ebenso wie für abgeschiedenes Metall?
Ja. Faradays erstes Gesetz gilt für jedes Halbreaktionsprodukt. Verwenden Sie n und M für H2, O2 oder Cl2 genau wie für Ag, Cu oder Al.
Welche Elektronenzahl n soll ich verwenden?
Die aus der ausgeglichenen Halbreaktion: 1 für Silber aus Ag+, 2 für Kupfer(II), Wasserstoff und Chlor sowie 4 für Sauerstoff aus Wasser. Verwenden Sie nie die Ladung eines unbeteiligten Begleitions.
Was ergibt sich bei Strom oder Zeit gleich null?
Dann erhalten Sie genau null Gramm. Das ist das ehrliche Ergebnis einer Zelle, durch die nichts fließt, und kein Fehler. Abgelehnt werden dagegen negative Ströme oder Zeiten, weil sie keinem echten Elektrolyselauf entsprechen.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.
Endpunkt
Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.
Aufruf aus Ihrem Stack
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}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/electrolysis", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"current": 0.8,
"time": 7200,
"molar_mass": 107.8682,
"electrons": 1
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/electrolysis",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"current": 0.8,
"time": 7200,
"molar_mass": 107.8682,
"electrons": 1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$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",
"content" => '{"current":0.8,"time":7200,"molar_mass":107.8682,"electrons":1}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"current":0.8,"time":7200,"molar_mass":107.8682,"electrons":1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/electrolysis", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
"current": 0.8,
"time": 7200,
"molar_mass": 107.8682,
"electrons": 1
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.electrolysis",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.
Preis
Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.
Fehler
| HTTP | Code | Bedeutung |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer). |
402 | insufficient_balance | Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht. |
404 | unknown_type | Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog. |
429 | rate_limited | Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt. |
Technische Hinweise
Negativer Strom oder negative Zeit werden als invalid_input abgelehnt, weil eine umgekehrte Ampereanzeige oder eine negative Dauer kein physikalischer Lauf ist.
Faradays erstes Gesetz für abgeschiedenes Metall und entwickeltes Gas
Senden Sie current, time, molar_mass und electrons als endliche Zahlen. Strom und Zeit dürfen nicht negativ sein: ein negativer Amperewert oder eine negative Dauer ist kein physikalisches Elektrolyseintervall, und die Engine antwortet mit invalid_input statt einer vorzeichenbehafteten Masse, die Abscheidungsberichte verwirren würde. Identische Eingaben erzeugen stets identisches JSON, weil der Pfad reine Arithmetik ohne Netz, ohne Zufallsseed und ohne Wanduhr ist.
Eingabevertrag, Fehler und das Grammergebnis
Die molare Masse muss positiv sein, damit die Grammskala sinnvoll bleibt. Null Elektronen scheitern, weil der Nenner n F undefiniert ist und die Engine niemals Infinity oder NaN zurückgibt. Verknüpfen Sie die Grammzahl mit Ihrem eigenen Stromausbeutefaktor, wenn Nebenreaktionen Ladung verschwenden; dieser Endpunkt setzt hundert Prozent faradaysche Ausbeute bei konstantem Strom voraus und gibt weder Diagramme noch Schritt-für-Schritt-Prosa über das Feld formula hinaus aus. Senden Sie einen JSON-Körper mit vier erforderlichen endlichen Zahlen: current, der Elektrolysestrom I in Ampere; time, die Laufdauer t in Sekunden; molar_mass, die molare Masse M der abgeschiedenen Spezies oder des entwickelten Gases in Gramm pro Mol; und electrons, die Zahl n der pro Formeleinheit übertragenen Elektronen. Jedes Feld darf als JSON-Zahl oder als numerische Zeichenkette eintreffen; Aliase wie I, t, M, n, amperes, seconds, molecular_weight und valence werden akzeptiert, damit Laborcode alltägliches Englisch sprechen kann. Fehlende Felder, leere Zeichenketten und nichtendliche Werte scheitern mit invalid_input unter Nennung des Feldes. Das Hauptergebnis ist mass in Gramm Abscheidung oder entwickeltem Gas. charge meldet die gesamte durchgelaufene Ladung als Strom mal Zeit in Coulomb, das Q, das in vielen Lehrbüchern vor der Umrechnung in Mol Elektronen erscheint. faraday_constant dokumentiert die verwendete exakte SI-Faraday-Konstante, und formula ist stets die Zeichenkette m gleich öffnende Klammer I mal t mal M schließende Klammer über öffnende Klammer n mal F schließende Klammer.
Wo eine Elektrolyse-Massen-API ihren Nutzen verdient
Weil die Implementierung reines parse der Stufe A ist, kostet jeder erfolgreiche Aufruf den veröffentlichten Grundpreis $0.002 ohne Modell-Tokens und ohne ausgehendes Netz. Autorinnen und Autoren, die SDK ausliefern, können mass und charge direkt in Oberflächestabellen abbilden, die das ausgearbeitete Beispiel spiegeln, das Studierende auf Papier schreiben, wenn sie Faradays Gesetz von Hand anwenden. Nutzen Sie die Prepaid-API, wenn eine Tutoring-Plattform, eine Prozesssteuerungs-Sandbox, ein Curriculum-Generator oder eine Galvanikpipeline unter KIT-Saldo einen stabilen Vertrag braucht; nutzen Sie das Werkzeug im Browser für Hausaufgabenprüfungen und Vorlesungsdemos, ohne eine Tabellenkalkulation zu installieren.
Technische Fragen
Welche Faraday-Konstante verwendet der Rechner?
Der exakte SI-Wert von 2019 F = e·N_A, das Produkt aus Elementarladung und Avogadro-Konstante, zurückgegeben als faraday_constant in C/mol.
Ist der Elektrolyse-Rechner kostenlos?
Das Browserwerkzeug läuft kostenlos auf Ihrem Gerät. API-Aufrufe nutzen vorausbezahltes KIT-Guthaben zu $0.002 je erfolgreichem Element; Validierungsfehler werden nicht berechnet.