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FEM da Célula e Constante de Equilíbrio Calculator

Relacionar FEM padrão a K.

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Result
Ready
Equilibrium K

Formula first

Overview

Esta equação estabelece uma ligação termodinâmica direta entre a força eletromotriz padrão de uma célula eletroquímica e a constante de equilíbrio da reação redox associada. Ela demonstra que o potencial padrão da célula é proporcional ao logaritmo natural da posição de equilíbrio, permitindo o cálculo da extensão da reação a partir de medições elétricas.

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: Aplique esta equação quando um sistema redox estiver em equilíbrio químico e você precisar relacionar o potencial padrão da célula à constante de equilíbrio. É tipicamente usada para sistemas a uma temperatura constante, mais comumente 298.15 K, onde os potenciais de eletrodo padrão são bem definidos.

Why it matters: Fornece um método para determinar constantes de equilíbrio que são difíceis de medir por meio de mudanças de concentração, especialmente para reações que chegam quase à conclusão. Esta relação é crucial para projetar baterias, entender a corrosão e modelar cadeias de transporte de elétrons bioquímicas.

Avoid these traps

Common Mistakes

  • Usar unidades erradas para R ou F.
  • Esquecer o logaritmo natural (ln).

One free problem

Practice Problem

Uma reação redox específica envolve a transferência de 2 mols de elétrons e tem um potencial padrão de célula de 0.45 V a 298 K. Calcule a constante de equilíbrio (K) para esta reação.

Hint: Reorganize para isolar K, tirando o exponencial (e) de ambos os lados.

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.