НямНям
Меню
Онлайн-инструментОнлайнБесплатно

Калькулятор закона Фарадея

Онлайн-калькулятор закона Фарадея для расчета массы вещества, выделившегося на электроде. Учет силы тока, времени электролиза, молярной массы и числа электронов. Примеры: серебрение, электролиз воды, рафинирование меди.

Обновлено: 12 мая 2026 г.
ФормулыБыстроПриватно

Калькулятор закона Фарадея

Расчёт массы вещества, выделившегося на электроде при электролизе, по силе тока, времени и электрохимическим параметрам.

—
Масса вещества
г
—
Масса в миллиграммах
мг
—
Количество вещества
моль

Как пользоваться

1
Выберите вещество из выпадающего списка — молярная масса и число электронов заполнятся автоматически. Для нестандартного вещества выберите «Другое вещество» и введите параметры вручную.
2
Введите силу тока в амперах. Например, при лабораторном электролизе медного купороса типичный ток составляет 0.5–2 А.
3
Укажите время электролиза и выберите единицу измерения. Для гальванического меднения детали может потребоваться 15–60 минут.
4
Нажмите «Рассчитать». Результат покажет массу выделившегося вещества в граммах и миллиграммах, количество вещества в молях, а для газов — теоретический объём при нормальных условиях.

Примеры использования

Гальваническое серебрение ложки
Серебро (Ag⁺ + e⁻ → Ag), M = 107.87 г/моль, n = 1. Сила тока I = 1.5 А, время t = 20 минут (1200 с). Масса осаждённого серебра: m = (107.87 × 1.5 × 1200) / (1 × 96485) ≈ 2.01 г.
Электролиз воды: получение водорода
Водород (2H⁺ + 2e⁻ → H₂↑), M = 2.016 г/моль, n = 2. Сила тока I = 5 А, время t = 1 час (3600 с). Масса водорода: m = (2.016 × 5 × 3600) / (2 × 96485) ≈ 0.188 г. Объём при н.у.: V ≈ 2.09 л.
Рафинирование меди на производстве
Медь (Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu), M = 63.55 г/моль, n = 2. Сила тока I = 200 А, время t = 24 часа (86400 с). Масса меди: m = (63.55 × 200 × 86400) / (2 × 96485) ≈ 5687 г ≈ 5.69 кг.

Важные нюансы

  • Выход по току. Реальный выход вещества всегда ниже теоретического из-за побочных реакций, нагрева электролита и утечек тока. КПД обычно составляет 60–98%. Учитывайте это при планировании эксперимента — калькулятор даёт идеализированный максимум.
  • Постоянная Фарадея. В расчётах используется точное значение F = 96485 Кл/моль. В некоторых учебниках применяют округлённое 96500 Кл/моль — разница составляет около 0.016%, что для большинства задач пренебрежимо мало.
  • Газообразные продукты. Для водорода, кислорода и хлора калькулятор дополнительно вычисляет теоретический объём при нормальных условиях (0 °C, 101.325 кПа). Молярный объём газа принят равным 22.414 л/моль. При других температуре и давлении используйте уравнение состояния идеального газа.
  • Техника безопасности. При электролизе водных растворов хлоридов выделяется токсичный хлор. Электролиз воды даёт гремучую смесь (H₂ + O₂). Работайте в вытяжном шкафу или хорошо проветриваемом помещении. Не допускайте контакта электродов, находящихся под напряжением. Используйте защитные очки и перчатки.
  • Последовательное соединение электролизёров. При одинаковой силе тока через несколько электролизёров массы выделившихся веществ пропорциональны их электрохимическим эквивалентам (M/n). Это используется в кулонометрии для точного измерения количества электричества.

Формулы расчёта

m = (M × I × t) / (n × F)
m — масса вещества, выделившегося на электроде (г)
M — молярная масса вещества (г/моль)
I — сила тока, проходящего через электролит (А)
t — время электролиза в секундах (с)
n — число электронов, участвующих в электродной полуреакции
F — постоянная Фарадея, F = 96485 Кл/моль
ν = m / M
ν — количество вещества (моль)
V = ν × 22.414 л/моль
V — теоретический объём газа при нормальных условиях (0 °C, 101.325 кПа)
Применимо только для газообразных продуктов электролиза.

Источники данных

  • IUPAC Gold Book. Faraday constant. Международный союз теоретической и прикладной химии, 2023. Значение постоянной Фарадея: 96485.33212 Кл/моль.
  • NIST Chemistry WebBook. Standard Atomic Weights. National Institute of Standards and Technology, 2022. Молярные массы элементов соответствуют стандартным атомным массам IUPAC.
  • CRC Handbook of Chemistry and Physics. 104th Edition. Electrochemical Series and Faraday's Laws. Значения молярных масс и электрохимических постоянных.
  • PubChem. National Library of Medicine. Химические соединения и их физико-химические свойства. Молярные массы соединений.

Калькулятор закона Фарадея — это специализированный инструмент для расчёта массы вещества, осаждаемого или выделяемого на электроде в процессе электролиза. Он основан на первом и втором законах Фарадея, связывающих количество электричества с массой продукта электродной реакции. Калькулятор будет полезен студентам-химикам, инженерам-гальваникам, исследователям в области электрохимии и всем, кто работает с процессами электролитического осаждения металлов, рафинирования или получения газов. Встроенная база типовых веществ с предзаполненными молярными массами и числом электронов позволяет быстро получить результат без обращения к справочникам.

Нужен другой инструмент?

Все инструменты в категории