Калькулятор электролиза

При электролизе электрическая энергия вызывает химическое превращение, которое иначе не происходило бы самопроизвольно. Электроны движутся по внешней цепи, а ионы — через электролит. Закон Фарадея связывает этот поток электронов с количеством вещества, окисленного или восстановленного на электроде. Калькулятор применяет закон для определения массы осадка, полного заряда, силы тока или прошедшего времени. Основное соотношение: масса равна произведению заряда и молярной массы, делённому на произведение числа электронов и постоянной Фарадея. Сам заряд равен силе тока, умноженной на время. Калькулятор использует постоянную Фарадея 96,485.33212 кулона на моль электронов. Молярную массу нужно вводить в граммах на моль, силу тока — в амперах, время — в секундах, а массу осаждённого или израсходованного вещества — в граммах. Число электронов берут из уравненной полуреакции. Для восстановления Cu2+ до меди нужны два электрона, а Ag+ до серебра — один. Для расчёта массы укажите силу тока, время, молярную массу и число переданных электронов. Для расчёта заряда укажите измеренную массу и химические величины. Режимы силы тока и времени используют преобразования той же формулы, поэтому все четыре результата согласованы. Идеальный расчёт предполагает стопроцентный выход по току: каждый электрон участвует в нужной электродной реакции. В реальных ячейках возможны выделение газа, побочные реакции, утечки или неполное извлечение продукта, из-за чего измеренный выход оказывается ниже теоретического. Согласованность единиц обязательна. Один ампер равен одному кулону в секунду, поэтому минуты и часы перед вводом нужно переводить в секунды. Молярная масса относится к образующемуся или расходуемому веществу, а не обязательно к полной формуле электролита. Число электронов — это стехиометрический коэффициент уравненной реакции, а не просто заряд иона без знака. Эти соотношения применяются в гальванотехнике, рафинировании металлов, исследованиях аккумуляторов, производстве хлора и лабораторной кулонометрии. Учащиеся могут проверять размерности и уравнения полуреакций, а специалисты — оценивать производительность и необходимое время работы. Для инженерных расчётов скорректируйте теоретический результат с учётом выхода по току, площади электрода, ограничений переноса и условий конкретного процесса.