НямНям
Меню
Онлайн-инструментОнлайнБесплатно

Калькулятор заряда при электролизе

Рассчитайте электрический заряд, необходимый для выделения заданной массы вещества на электроде. Используйте закон электролиза Фарадея. Удобный онлайн калькулятор с примерами и таблицей веществ.

Обновлено: 12 мая 2026 г.
ФормулыБыстроПриватно

Калькулятор заряда при электролизе

Рассчитайте электрический заряд, необходимый для выделения заданной массы вещества на электроде, используя закон электролиза Фарадея.

0
Заряд
Кл (кулон)
0
Заряд
Ф (фарадей)
0
Заряд
А·ч (ампер-часы)
0
Количество вещества
моль
Расчётные данные:
Постоянная Фарадея: F = 96485 Кл/моль

Как пользоваться калькулятором

1
Введите массу вещества, которое должно выделиться на электроде. Например, 2.54 г меди.
2
Укажите молярную массу вещества. Можете выбрать значение из выпадающего списка распространённых металлов или ввести вручную, например, для хлора Cl₂ (70.90 г/моль).
3
Введите число электронов, участвующих в электродной полуреакции. Для Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu это 2, для Ag⁺ + e⁻ → Ag это 1, для Al³⁺ + 3e⁻ → Al это 3.
4
Нажмите «Рассчитать». Результат покажет заряд в кулонах, фарадеях, ампер-часах и количество вещества в молях.

Примеры использования

Пример 1: Меднение детали
Необходимо осадить 3.17 г меди из раствора CuSO₄. Молярная масса меди 63.55 г/моль, полуреакция Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu (n = 2). Расчёт: ν = 3.17 / 63.55 ≈ 0.0499 моль. Заряд Q = 0.0499 моль × 2 × 96485 Кл/моль ≈ 9625 Кл ≈ 2.67 А·ч. Если вести электролиз током 1 А, потребуется 2 часа 40 минут.
Пример 2: Получение серебра
При рафинировании серебра нужно выделить 10.79 г Ag. Молярная масса 107.87 г/моль, n = 1. ν = 10.79 / 107.87 = 0.1 моль. Q = 0.1 × 1 × 96485 = 9648.5 Кл ≈ 0.1 Ф ≈ 2.68 А·ч.
Пример 3: Получение газообразного хлора
Выделение 3.55 г хлора (Cl₂) на аноде. M(Cl₂) = 70.90 г/моль, n = 2 (2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻). ν = 3.55 / 70.90 = 0.05 моль. Q = 0.05 × 2 × 96485 = 9648.5 Кл.

Важные нюансы

  • Закон Фарадея справедлив для 100% выхода по току. В реальных условиях из-за побочных реакций и омических потерь фактический заряд может быть выше; для точных расчётов введите измеренный выход по току в долях единицы и умножьте полученный заряд на соответствующий коэффициент.
  • Если электролиз идёт с параллельными реакциями (например, одновременное выделение металла и водорода), полученный заряд будет распределяться между продуктами — калькулятор считает селективное выделение одного вещества.
  • Значение постоянной Фарадея F = 96485.33212 Кл/моль соответствует определению IUPAC (2019). В некоторых практических руководствах допустимо округление до 96500 Кл/моль с погрешностью около 0.015%.
  • При расчёте для расплавов солей стехиометрия полуреакций такая же, как для водных растворов, если не происходит диспропорционирования.
  • ⚠️ Техника безопасности: электролиз может сопровождаться выделением горючих (H₂), токсичных (Cl₂) или агрессивных газов. Проводите работы в вытяжном шкафу, используйте защитные очки и перчатки, проверяйте электропроводку на отсутствие короткого замыкания. Не превышайте допустимые плотности тока во избежание перегрева электролита.

Формулы расчёта

Закон электролиза Фарадея (объединённая форма):
Масса вещества: m = (M · I · t) / (n · F), где M — молярная масса, I — сила тока, t — время, n — число электронов, F — постоянная Фарадея.
Расчёт заряда из массы:
Количество вещества: ν = m / M (моль)
Требуемый заряд: Q = ν · n · F (Кл)
Перевод в фарадеи: Q(Ф) = ν · n (1 Ф = F Кл = 96485 Кл)
Перевод в ампер-часы: Q(А·ч) = Q(Кл) / 3600
Константы:
Постоянная Фарадея: F = 96485.33212 Кл/моль (IUPAC, 2019)
Число Авогадро: Nₐ = 6.02214076 × 10²³ моль⁻¹ (используется при необходимости перехода к числу частиц, напрямую в данном калькуляторе не задействовано)

Источники данных

  • IUPAC Gold Book. Faraday constant. IUPAC Compendium of Chemical Terminology, 3rd ed. (2019). Значение F = 96485.33212 Кл/моль.
  • NIST Standard Reference Database. Faraday constant and fundamental physical constants. National Institute of Standards and Technology, CODATA 2018.
  • CRC Handbook of Chemistry and Physics, 104th Edition (2023–2024). Молярные массы элементов и соединений.
  • PubChem (NIH). National Library of Medicine. Молярные массы и свойства веществ. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  • Расчёт основан на стандартных химических формулах и справочных значениях, изучаемых в курсах общей и физической химии вузов.
Калькулятор заряда при электролизе позволяет быстро вычислить количество электричества, необходимое для выделения заданной массы вещества по закону Фарадея. Инструмент полезен студентам химических и технических специальностей, инженерам-гальванотехникам, преподавателям и всем, кто работает с электрохимическими процессами. Расчёт учитывает массу вещества, молярную массу, стехиометрию полуреакции и точное значение постоянной Фарадея. Результат выводится в кулонах, фарадеях и ампер-часах для удобства сопоставления с лабораторными источниками питания.

Нужен другой инструмент?

Все инструменты в категории