Меню
Онлайн-инструментОнлайнБесплатно

Калькулятор массы вещества при электролизе

Онлайн-расчёт массы вещества, выделяющегося на электроде, по закону Фарадея. Учет выхода по току, выбор вещества из списка, автоматический перевод единиц времени.

Обновлено: 12 мая 2026 г.
ФормулыБыстроПриватно

Калькулятор массы вещества при электролизе

Расчёт массы вещества, выделяющегося на электроде, по закону Фарадея с возможностью учёта выхода по току

Теоретическая масса
г
Практическая масса (с учётом η)
г
Количество вещества
моль
Используемая формула: m = (M · I · t) / (n · F)

Как пользоваться калькулятором

1
Выберите вещество из списка. Автоматически подставятся молярная масса M и число электронов n для типичной полуреакции. Если нужного вещества нет, выберите «Другое вещество» и введите M и n вручную.
2
Введите силу тока I (в амперах) и время электролиза t. Укажите удобную единицу времени: секунды, минуты или часы — калькулятор переведёт всё в секунды автоматически.
3
При необходимости скорректируйте выход по току η (по умолчанию 100%). Это доля тока, пошедшая на целевую реакцию. Значение меньше 100% уменьшит практическую массу.
4
Нажмите «Рассчитать». Вы получите теоретическую массу (при 100% выходе по току), практическую массу и количество вещества в молях. Формула расчёта и постоянная Фарадея отобразятся в блоке результата.

Примеры использования

Электролитическое рафинирование меди
Электролиз раствора CuSO₄ с медным анодом. Сила тока 2 А, время 1 час (3600 с). Медь (Cu²⁺, n=2, M=63.55 г/моль). Выход по току 98%.
Результат: теоретическая масса ≈ 2.37 г, практическая ≈ 2.32 г, количество вещества ≈ 0.037 моль.
Получение газообразного водорода
Электролиз воды в аппарате Гофмана. Ток 0.5 А, время 30 минут (1800 с). Водород (2H⁺ + 2e⁻, n=2, M=2.016 г/моль). Выход по току 95%.
Результат: теоретическая масса ≈ 0.0094 г, практическая ≈ 0.0089 г, количество вещества ≈ 0.0044 моль (около 107 мл при н.у.).
Хромирование детали
Нанесение хрома из электролита CrO₃/H₂SO₄. Ток 5 А, время 20 минут (1200 с). Хром (Cr³⁺, n=3, M=52.00 г/моль). Выход по току 18% (реальный выход при хромировании).
Результат: теоретическая масса ≈ 1.08 г, практическая ≈ 0.19 г, количество вещества ≈ 0.0037 моль.

Важные нюансы

  • Закон Фарадея строго выполняется для постоянного тока и отсутствия побочных реакций. На практике всегда есть отклонения из-за омических потерь, разряда примесей и нестабильности тока.
  • Выход по току η зависит от материала электродов, плотности тока, температуры и состава электролита. Для хромирования он может составлять всего 12–20%, для меди — 95–100%.
  • При расчёте газообразных продуктов (H₂, O₂, Cl₂) масса обычно мала. Для пересчёта в объём используйте молярный объём газа (22.4 л/моль при н.у.) отдельно, после получения количества вещества.
  • Если электролиз идёт с растворением анода (например, медный анод), масса катодного осадка может не совпадать с расчётной по току из-за химического растворения или анодного шлама.
  • ⚠️ Техника безопасности: При электролизе растворов хлоридов выделяется токсичный хлор Cl₂. При электролизе воды образуется гремучая смесь H₂ + O₂. Работайте в вытяжном шкафу или хорошо проветриваемом помещении, используйте защитные очки и перчатки. Данный калькулятор — учебный инструмент, перед лабораторной работой согласуйте методику с руководителем.

Формулы расчёта

mтеор = (M · I · t) / (n · F)

где:
mтеор — теоретическая масса вещества (г)
M — молярная масса вещества (г/моль)
I — сила тока (А)
t — время электролиза (с)
n — количество электронов, участвующих в полуреакции (безразмерное целое число)
F — постоянная Фарадея, 96485 Кл/моль (округлённое значение, принятое IUPAC и NIST)

mпракт = mтеор · η / 100%

где:
mпракт — практическая масса с учётом выхода по току (г)
η — выход по току (%), 0 < η ≤ 100

Количество вещества: nвещ = mтеор / M (моль).

Источники данных

  • IUPAC Gold Book — определение закона Фарадея и постоянной Фарадея (F = 96485.33212... Кл/моль). IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book").
  • NIST Chemistry WebBook — стандартные атомные массы элементов (Cu, Ag, Zn, Ni, Cr, Au, Al, Na, K, H, O, Cl) и значение постоянной Фарадея. National Institute of Standards and Technology, USA.
  • PubChem — молярные массы и физико-химические свойства веществ. National Center for Biotechnology Information, USA.
  • CRC Handbook of Chemistry and Physics — электрохимические эквиваленты, стандартные потенциалы и справочные данные по электролизу. 99th Edition, CRC Press, 2018.
Калькулятор массы вещества при электролизе выполняет точный расчёт по объединённому закону Фарадея, незаменимому в электрохимии, гальванотехнике и лабораторной практике. Выберите вещество из списка или задайте собственные параметры, укажите силу тока, время и выход по току — получите теоретическую и практическую массу осадка или газа, а также количество вещества в молях. Расчёт основан на авторитетных справочных данных IUPAC, NIST и CRC Handbook. Инструмент полезен студентам, преподавателям, инженерам-технологам и всем, кто работает с электролизом водных растворов и расплавов. Помните о технике безопасности и согласуйте лабораторные методики с руководителем.

Нужен другой инструмент?

Все инструменты в категории