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FEM de pile et constante d'équilibre Calculator

Relier la FEM standard à K.

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Result
Ready
Equilibrium K

Formula first

Overview

Cette équation établit un lien thermodynamique direct entre la force électromotrice standard d'une cellule électrochimique et la constante d'équilibre de la réaction d'oxydoréduction associée. Elle montre que le potentiel standard de pile est proportionnel au logarithme naturel de la position d'équilibre, permettant de calculer l'ampleur de la réaction à partir de mesures électriques.

Symbols

Variables

n = Moles of Electrons, T = Temperature, = Standard EMF, K = Equilibrium K

Moles of Electrons
mol
Temperature
Standard EMF
Equilibrium K
Variable

Apply it well

When To Use

When to use: Appliquez cette équation lorsqu'un système rédox est à l'équilibre chimique et que vous devez relier le potentiel standard de pile à la constante d'équilibre. Elle est généralement utilisée pour des systèmes à température constante, le plus souvent 298.15 K, où les potentiels standards d'électrode sont bien définis.

Why it matters: Elle fournit une méthode pour déterminer des constantes d'équilibre qui sont autrement difficiles à mesurer par des variations de concentration, en particulier pour les réactions qui vont presque jusqu'à completion. Cette relation est cruciale pour la conception des batteries, la compréhension de la corrosion et la modélisation des chaînes de transport d'électrons en biochimie.

Avoid these traps

Common Mistakes

  • Utiliser de mauvaises unités pour R ou F.
  • Oublier le logarithme naturel (ln).

One free problem

Practice Problem

Une réaction d'oxydoréduction spécifique implique le transfert de 2 moles d'électrons et possède un potentiel standard de pile de 0.45 V à 298 K. Calculez la constante d'équilibre (K) pour cette réaction.

Hint: Réarrangez pour isoler K en prenant l'exponentielle (e) des deux côtés.

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

References

Sources

  1. Atkins' Physical Chemistry
  2. Callen, Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics
  3. Wikipedia: Nernst equation
  4. IUPAC Gold Book
  5. NIST CODATA
  6. Atkins' Physical Chemistry, 11th Edition
  7. Atkins, P., de Paula, J. (2014). Atkins' Physical Chemistry (10th ed.). Oxford University Press.
  8. IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the 'Gold Book'). Online version (2019-) created by S. J. Chalk.