Lewati ke konten utama
Vanillate Science

Kimia · Elektrokimia

Kalkulator Persamaan Nernst

Potensial sel pada kondisi non-standar. Hitung potensial sel, potensial sel standar, suhu, jumlah elektron, kuosien reaksi — dengan konversi satuan, analisis dimensi, langkah, dan verifikasi.

E=E∘−RTln⁡(Q)FzE = E^\circ - \frac{R T \ln\left(Q\right)}{F z}
Besaran yang dicari

RR — Konstanta gas ideal

8.31446261815324 J/(mol*K) (R = N_A·k_B (eksak))

FF — Konstanta Faraday

96485.3321233100184 C/mol (F = N_A·e (eksak))

Contoh soal dan pembahasan

Terverifikasi
E=E∘−RTln⁡(Q)FzE = E^\circ - \frac{R T \ln\left(Q\right)}{F z}

Jawaban

  • potensial sel
    E=1.15915935 VE = 1.15915935\ \mathrm{V}

    ≈ 1 V (1 angka penting)(dibulatkan)

  • potensial sel — bentuk eksak
    1110−8232809987ln⁡(1100)640870653600 V\frac{11}{10} - \frac{8232809987 \ln\left(\frac{1}{100}\right)}{640870653600}\ \mathrm{V}

Langkah penyelesaian — Penyusunan ulang rumus dan substitusi

  1. Langkah 1:

    Tulis rumus

    E=E∘−RTln⁡(Q)FzE = E^\circ - \frac{R T \ln\left(Q\right)}{F z}
    Persamaan NernstE=E∘−RTln⁡(Q)FzE = E^\circ - \frac{R T \ln\left(Q\right)}{F z}

    Potensial sel pada kondisi non-standar.

  2. Langkah 2:

    Susun ulang rumus untuk potensial sel

    E=E∘−RTln⁡(Q)FzE = E^\circ - \frac{R T \ln\left(Q\right)}{F z}

    Operasi invers diterapkan pada kedua ruas hingga variabel yang dicari terisolasi.

  3. Langkah 3:

    Nilai yang diketahui (dalam satuan SI)

    E^\circ = 1.10\ \mathrm{V} \\ R = 8.3144626182\ \frac{\mathrm{J}}{\mathrm{mol}\,\mathrm{K}}\ \text{(Konstanta gas ideal; R = N_A·k_B (eksak))} \\ T = 298.15\ \mathrm{K} \\ z = 2 \\ F = 96485.332123\ \frac{\mathrm{C}}{\mathrm{mol}}\ \text{(Konstanta Faraday; F = N_A·e (eksak))} \\ Q = 0.01
    Konversi ke SIxSI=x⋅fx_{\mathrm{SI}} = x \cdot f

    Semua besaran dikonversi ke satuan SI koheren agar rumus berlaku tanpa faktor tambahan.

  4. Langkah 4:

    Substitusikan nilai

    E=1110−8232809987ln⁡(1100)640870653600E = \frac{11}{10} - \frac{8232809987 \ln\left(\frac{1}{100}\right)}{640870653600}

    Ganti setiap besaran yang diketahui dengan nilainya.

  5. Langkah 5:

    Selesaikan untuk potensial sel

    E=1110−8232809987ln⁡(1100)640870653600E = \frac{11}{10} - \frac{8232809987 \ln\left(\frac{1}{100}\right)}{640870653600}

    Persamaan linear (metode keseimbangan)

    Rincian (2 sub-langkah)
    1. Langkah 1:

      Kalikan kedua ruas dengan 640870653600 (KPK penyebut)

      640870653600E=704957718960−8232809987ln⁡(1100)640870653600 E = 704957718960 - 8232809987 \ln\left(\frac{1}{100}\right)
      Sifat perkalian kesamaana=b  ⟺  ca=cb, c≠0a = b \iff ca = cb,\ c \ne 0

      Menghilangkan pecahan agar perhitungan lebih mudah.

    2. Langkah 2:

      Bagi kedua ruas dengan 640870653600640870653600

      E=1110−8232809987ln⁡(1100)640870653600E = \frac{11}{10} - \frac{8232809987 \ln\left(\frac{1}{100}\right)}{640870653600}
      Sifat perkalian kesamaanax=b  ⟺  x=ba, a≠0ax = b \iff x = \frac{b}{a},\ a \ne 0

      Variabel diisolasi dengan membagi koefisiennya.

Verifikasi: Terverifikasi. ✓ Analisis dimensi rumus: dimensi ruas kiri = dimensi ruas kanan. ✓ Dimensi rumus hasil penyusunan ulang cocok dengan dimensi potensial sel. ✓ Substitusi potensial sel = 1.1591593 (SI) kembali ke rumus.

Tentang kalkulator ini

Potensial sel pada kondisi non-standar. Kalkulator ini dapat menyelesaikan rumus untuk variabel mana pun: pilih besaran yang dicari, isi besaran lain beserta satuannya.

Semua nilai dikonversi ke satuan SI, konsistensi dimensi diperiksa, lalu hasil diverifikasi dengan mensubstitusikannya kembali ke rumus.

Daftar besaran pada rumus
SimbolBesaranSatuan SI
EEpotensial selV
E∘E^\circpotensial sel standarV
RRkonstanta gas (konstanta)J/(mol*K)
TTsuhuK
zzjumlah elektron—
FFkonstanta Faraday (konstanta)C/mol
QQkuosien reaksi—

Rujukan: Chemistry 2e — OpenStax (Rice University) (tautan)

Perhitungan dilakukan oleh mesin matematika deterministik di peramban Anda — tanpa AI generatif. Baca metodologi dan batasan.

Pertanyaan umum

Apa rumus persamaan nernst?

Rumusnya E = E_0 - R·T/(z·F)·ln(Q), dengan E = potensial sel (V), E0 = potensial sel standar (V), R = konstanta gas (J/(mol*K)), T = suhu (K), z = jumlah elektron, F = konstanta Faraday (C/mol), Q = kuosien reaksi.

Bisakah memakai satuan selain SI?

Bisa. Setiap kolom menerima satuan yang dimensinya sesuai (misalnya km/h untuk kecepatan, g untuk massa); kalkulator mengonversinya secara eksak dan menolak satuan yang dimensinya salah.

Kalkulator terkait