מחשבוני כימיה
מחשבון משוואות נרנסט
מחשבון משוואות נרנסט זה מציג את הנוסחה הבסיסית לאלקטרוכימיה, משוואת נרנסט (הידועה גם בשם משוואת פוטנציאל התא).
מחשבון משוואות נרנסט
IN
מול
פוטנציאל הפחתה (E)
? IN
תוכן העניינים
| ◦מהי האפשרות להוזיל עלויות? |
| ◦מהי משוואת פוטנציאל התא? |
מהי האפשרות להוזיל עלויות?
פוטנציאל ההפחתה של חצי תא או תא שלם ידוע גם בחיזור או בסיר החמצון/הפחתה. זהו מדד לנטייה של מולקולות (או אפילו אטומים או יונים) להצטמצם. הוא מודד את הנטייה של מולקולות לרכוש אלקטרונים, ולכן מופחתות.
מהו בעצם חמצון/הפחתה? כאשר אלקטרונים מופשטים, זה נקרא חמצון. הפחתה מתייחסת לפעולת הקבלה או השגת אלקטרונים. זה כאשר, למשל, נוגד חמצון תורם אלקטרון.
מה המשמעות של כל זה במונחים של פוטנציאל הפחתה? פתרון בעל פוטנציאל גבוה יותר יהיה בעל סיכוי גבוה יותר לרכוש אלקטרונים (להצטמצם), בעוד שפתרון בעל עוצמה נמוכה יותר יאבד אלקטרונים. חשוב לציין שפוטנציאל הפחתה גבוה אינו אומר שהתגובה תתרחש. התגובה עדיין דורשת אנרגיית הפעלה מסוימת.
קשה לכמת את הפוטנציאל המוחלט לפתרון. זו הסיבה שניתן להגדיר פוטנציאל הפחתה ביחס לאלקטרודת ייחוס.
אפשרות ההפחתה הסטנדרטית היא פוטנציית החיזור הנמדדת בתנאים סטנדרטיים. זה כולל 25 מעלות צלזיוס, פעילות שווה ל-1 ליונים, לחץ של 1בר לגז והשתתפות בתגובה. הפוטנציאל הסטנדרטי להפחתה נקבע ביחס לתקן אלקטרודת מימן (SHE), פוטנציאל נתון שרירותי של 0 V.
מהי משוואת פוטנציאל התא?
E = E₀ - RT/zF * ln([אדום]/[ox])
איפה:
E -- פוטנציאל ההפחתה מבוטא בוולט. (V);
E₀ -- פוטנציאל הפחתה סטנדרטי, מבוטא גם בוולט (V);
R -- קונסטן גז, שווה ל-8.314J/(K*mol);
T - טמפרטורה שבה התגובה תתרחש, נמדדת בקלווינס.
z -- מספר שומות של אלקטרונים שהועברו בתגובה
F -- קבוע Faraday השווה למספר האלקטרונים של קולומבים/מול (96.485.3 C/mol);
[אדום] - פעילות כימית (אטום, או יון...) של המולקולה בגרסה המופחתת. אפשר להחליף אותו גם בריכוז.
[שור] -- פעילות כימית (אטום, יון...) מחומצנת). ניתן להחליף אותו גם בריכוז.
כותב המאמר
John Cruz
ג'ון הוא דוקטורנט בעל תשוקה למתמטיקה וחינוך. בזמנו החופשי ג'ון אוהב לטייל באופניים.
מחשבון משוואות נרנסט עִבְרִית
יצא לאור: Thu Jul 21 2022
בקטגוריה מחשבוני כימיה
הוסף את מחשבון משוואות נרנסט לאתר שלך