Calculadora de FEM da pilha

A força eletromotriz, chamada FEM ou potencial da pilha, é a tensão disponível a partir de uma reação eletroquímica. Uma pilha galvânica separa oxidação e redução em duas semicélulas para que os elétrons percorram um circuito externo. A redução ocorre no cátodo e a oxidação no ânodo. Quando os dois valores tabelados são potenciais de redução, o potencial padrão da pilha é o potencial do cátodo menos o do ânodo. Os potenciais padrão de eletrodo se referem a condições de referência definidas: normalmente espécies dissolvidas com atividade unitária, gases na pressão padrão e uma temperatura especificada. Células reais costumam operar com outras concentrações ou pressões parciais. A equação de Nernst ajusta a tensão padrão: E = E padrão - (RT / nF) ln Q. R é a constante dos gases, T é a temperatura absoluta em kelvin, n é o número de elétrons transferidos na reação balanceada, F é a constante de Faraday e Q é o quociente de reação adimensional. O quociente de reação deve ser construído a partir da reação global balanceada. As atividades dos produtos ficam no numerador e as dos reagentes no denominador, cada uma elevada ao seu coeficiente estequiométrico. Sólidos e líquidos puros são omitidos porque suas atividades são, na prática, iguais a um. Se Q for um, a correção logarítmica será zero e o potencial calculado será igual ao padrão. Um Q maior geralmente reduz a tensão da reação como escrita, enquanto um menor a eleva. Um potencial positivo indica que a reação direta é termodinamicamente favorável nas condições informadas. Ele não descreve velocidade de reação, resistência interna, sobrepotencial dos eletrodos nem perdas de tensão sob carga. Por isso, a tensão real nos terminais pode diferir do valor reversível. A temperatura também influencia a tensão pela correção de Nernst e, em sistemas reais, pelos coeficientes de atividade e pelo comportamento dos materiais. Mantenha uma convenção consistente de potenciais de redução e nunca inverta o sinal duas vezes. Balanceie a reação redox antes de escolher n e use kelvin em vez de graus Celsius. Em soluções concentradas, atividades são mais rigorosas que concentrações molares sem correção. Esta calculadora fornece uma estimativa termodinâmica ideal e transparente para exercícios de química, análise preliminar de baterias e conferência de cálculos de laboratório.