خطوات الاستخدام
1. أدخل شدة التيار الكهربائي (بوحدة الأمبير): هذا هو مقدار التيار المار عبر الخلية الإلكتروليتية. تذكر أن التيار هو معدل تدفق الشحنة، وكلما زاد التيار زادت سرعة التفاعل. تأكد من استخدام قيمة صحيحة مثل 2.5 أمبير.
2. أدخل الزمن (بالثواني): المدة التي يستمر فيها التيار. إذا كان الزمن معطى بالساعات أو الدقائق، قم بتحويله إلى ثوانٍ (1 ساعة = 3600 ثانية). على سبيل المثال، 30 دقيقة = 1800 ثانية.
3. أدخل عدد مولات الإلكترونات المارة لكل مول من المادة (n): هذا العدد يعتمد على نصف التفاعل. مثلاً لترسيب النحاس (Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu) تكون n=2، ولإنتاج غاز الهيدروجين (2H⁺ + 2e⁻ → H₂) تكون n=2 أيضاً. استشر معادلة التفاعل.
4. (اختياري) يمكنك تعديل قيمة ثابت فاراداي (عادة 96485 كولوم/مول): هذه قيمة ثابتة لكن بعض التطبيقات تستخدم تقريب 96500. عند تغييرها ستحصل على نتائج دقيقة حسب الثابت المستخدم.
5. اضغط على زر "احسب": سيقوم الحساب تلقائياً بحساب كمية الشحنة (Q = I × t) ثم عدد مولات المادة المنتجة (moles = Q / (n × F)). النتيجة تظهر بالمول، ويمكن استخدام الكتلة المولية لتحويلها إلى جرامات.
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على التحليل الكهربائي بخطوات الحل كاملة.
الحل
أولاً نحسب الشحنة الكلية: Q = I × t = 5 A × 7200 s = 36000 كولوم. ثم نستخدم قانون فاراداي: عدد مولات النحاس = Q ÷ (n × F) = 36000 ÷ (2 × 96485) = 36000 ÷ 192970 ≈ 0.1866 مول. يمكن تحويلها إلى كتلة بضربها في الكتلة المولية للنحاس (63.546 g/mol) لتعطي ≈ 11.86 جرام. هذا يوضح كمية النحاس المترسبة عملياً في عملية الطلاء.
الحل
نحسب الشحنة: Q = 10 × 1800 = 18000 كولوم. عدد مولات H₂ = 18000 ÷ (2 × 96485) = 18000 ÷ 192970 ≈ 0.09328 مول. وهذا يعادل حجم غاز في الظروف المعيارية (STP) بحوالي 0.09328 × 22.4 = 2.09 لتر. يمكن استخدام هذه الحسابات في تصميم خلايا الوقود أو إنتاج الهيدروجين.
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة التحليل الكهربائي.
قيم مُدخَلة قياسية
- التيار
- 50
- الزمن
- 8
- عدد المولات الإلكترونات
- 10
- Molar Mass
- 1