Stromdichte für die kathodische Reaktion aus der Tafel-Gleichung Taschenrechner

✖Das Überpotential ist die Potentialdifferenz zwischen dem thermodynamisch bestimmten Reduktionspotential einer Halbreaktion und dem Potential, bei dem das Redoxereignis experimentell beobachtet wird.ⓘ Überpotential [η]			+10% -10%
✖Die Tafel-Steigung beschreibt, wie der elektrische Strom durch eine Elektrode von der Spannungsdifferenz zwischen der Elektrode und dem Elektrolytvolumen abhängt. Die Tafel-Steigung wird experimentell gemessen.ⓘ Tafelpiste [A_slope]			+10% -10%
✖Die Austauschstromdichte ist definiert als der Strom ohne Nettoelektrolyse und bei einer Überspannung von Null.ⓘ Austauschstromdichte [i₀]			+10% -10%

✖Die elektrische Stromdichte ist die Ladungsmenge pro Zeiteinheit, die durch die Flächeneinheit eines gewählten Querschnitts fließt.ⓘ Stromdichte für die kathodische Reaktion aus der Tafel-Gleichung [i]

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Formel

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Stromdichte für die kathodische Reaktion aus der Tafel-Gleichung

Formel

`"i" = (10^("η"/-"A"_{"slope"}))*"i"_{"0"}`

Beispiel

`"0.098834A/m²"=(10^("0.03V"/-"0.098V"))*"0.2A/m²"`

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Stromdichte für die kathodische Reaktion aus der Tafel-Gleichung Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Elektrische Stromdichte = (10^(Überpotential/-Tafelpiste))*Austauschstromdichte
i = (10^(η/-A_slope))*i₀
Diese formel verwendet 4 Variablen

Verwendete Variablen

Elektrische Stromdichte - (Gemessen in Ampere pro Quadratmeter) - Die elektrische Stromdichte ist die Ladungsmenge pro Zeiteinheit, die durch die Flächeneinheit eines gewählten Querschnitts fließt.
Überpotential - (Gemessen in Volt) - Das Überpotential ist die Potentialdifferenz zwischen dem thermodynamisch bestimmten Reduktionspotential einer Halbreaktion und dem Potential, bei dem das Redoxereignis experimentell beobachtet wird.
Tafelpiste - (Gemessen in Volt) - Die Tafel-Steigung beschreibt, wie der elektrische Strom durch eine Elektrode von der Spannungsdifferenz zwischen der Elektrode und dem Elektrolytvolumen abhängt. Die Tafel-Steigung wird experimentell gemessen.
Austauschstromdichte - (Gemessen in Ampere pro Quadratmeter) - Die Austauschstromdichte ist definiert als der Strom ohne Nettoelektrolyse und bei einer Überspannung von Null.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Überpotential: 0.03 Volt --> 0.03 Volt Keine Konvertierung erforderlich
Tafelpiste: 0.098 Volt --> 0.098 Volt Keine Konvertierung erforderlich
Austauschstromdichte: 0.2 Ampere pro Quadratmeter --> 0.2 Ampere pro Quadratmeter Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

i = (10^(η/-A_slope))*i₀ --> (10^(0.03/-0.098))*0.2

Auswerten ... ...

i = 0.0988342672264767

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

0.0988342672264767 Ampere pro Quadratmeter --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

0.0988342672264767 ≈ 0.098834 Ampere pro Quadratmeter <-- Elektrische Stromdichte

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Prashant Singh

KJ Somaiya College of Science (KJ Somaiya), Mumbai

Prashant Singh hat diesen Rechner und 700+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Prerana Bakli

Universität von Hawaii in Mānoa (Äh, Manoa), Hawaii, USA

Prerana Bakli hat diesen Rechner und 1600+ weitere Rechner verifiziert!

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Tafel-Steigung bei gegebener Temperatur und Ladungstransferkoeffizient

Gehen Tafelpiste = (ln(10)*[BoltZ]*Temperatur)/(Elementarladung*Ladungsübertragungskoeffizient)

Ladungsübertragungskoeffizient bei gegebener Tafel-Steigung

Gehen Ladungsübertragungskoeffizient = (ln(10)*[BoltZ]*Temperatur)/(Tafelpiste*Elementarladung)

Elektrische Elementarladung bei gegebener Tafel-Steigung

Gehen Elementarladung = (ln(10)*[BoltZ]*Temperatur)/(Tafelpiste*Ladungsübertragungskoeffizient)

Überspannung für die kathodische Reaktion aus der Tafel-Gleichung

Gehen Überpotential = -(Tafelpiste)*(log10(Elektrische Stromdichte/Austauschstromdichte))

Überspannung für die anodische Reaktion aus der Tafel-Gleichung

Gehen Überpotential = +(Tafelpiste)*(log10(Elektrische Stromdichte/Austauschstromdichte))

Tafel-Steigung für die kathodische Reaktion aus der Tafel-Gleichung

Gehen Tafelpiste = -Überpotential/(log10(Elektrische Stromdichte/Austauschstromdichte))

Tafel-Steigung für die anodische Reaktion aus der Tafel-Gleichung

Gehen Tafelpiste = +Überpotential/(log10(Elektrische Stromdichte/Austauschstromdichte))

Tauschen Sie die Stromdichte für die kathodische Reaktion aus der Tafel-Gleichung aus

Gehen Austauschstromdichte = Elektrische Stromdichte/(10^(Überpotential/-Tafelpiste))

Austauschstromdichte für die anodische Reaktion aus der Tafel-Gleichung

Gehen Austauschstromdichte = Elektrische Stromdichte/(10^(Überpotential/+Tafelpiste))

Stromdichte für die kathodische Reaktion aus der Tafel-Gleichung

Gehen Elektrische Stromdichte = (10^(Überpotential/-Tafelpiste))*Austauschstromdichte

Stromdichte für die anodische Reaktion aus der Tafel-Gleichung

Gehen Elektrische Stromdichte = (10^(Überpotential/Tafelpiste))*Austauschstromdichte

Thermische Spannung bei gegebener Tafel-Steigung

Gehen Thermische Spannung = (Tafelpiste*Ladungsübertragungskoeffizient)/(ln(10))

Ladungsübertragungskoeffizient bei gegebener thermischer Spannung

Gehen Ladungsübertragungskoeffizient = (ln(10)*Thermische Spannung)/Tafelpiste

Tafel-Steigung bei thermischer Spannung

Gehen Tafelpiste = (ln(10)*Thermische Spannung)/Ladungsübertragungskoeffizient

Thermische Spannung bei gegebener Temperatur und elektrischer Elementarladung

Gehen Thermische Spannung = ([BoltZ]*Temperatur)/Elementarladung

Elektrische Elementarladung bei thermischer Spannung

Gehen Elementarladung = ([BoltZ]*Temperatur)/Thermische Spannung

Stromdichte für die kathodische Reaktion aus der Tafel-Gleichung Formel

Elektrische Stromdichte = (10^(Überpotential/-Tafelpiste))*Austauschstromdichte
i = (10^(η/-A_slope))*i₀

Was ist die Tafel-Gleichung?

Die Tafel-Gleichung ist eine Gleichung in der elektrochemischen Kinetik, die die Geschwindigkeit einer elektrochemischen Reaktion mit dem Überpotential in Beziehung setzt. Die Tafel-Gleichung wurde zuerst experimentell abgeleitet und später als theoretisch begründet gezeigt. Die Gleichung ist nach dem Schweizer Chemiker Julius Tafel benannt. "Es beschreibt, wie der elektrische Strom durch eine Elektrode von der Spannungsdifferenz zwischen der Elektrode und dem Massenelektrolyten für eine einfache, unimolekulare Redoxreaktion abhängt."

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