Potencial de Eletrodo (Nernst)
Calcula o potencial de eletrodo pela equação de Nernst a 25 °C, E = E° − (0,0592 ÷ n) × log₁₀(Q), a partir do potencial padrão E° (V), do número de elétrons trocados n e do quociente reacional Q (razão entre as atividades dos produtos e dos reagentes). O resultado, em volts, é o potencial real do eletrodo em condições diferentes das padrão — fundamental para prever a espontaneidade de reações redox, a tendência à corrosão de um metal num dado meio e o funcionamento de pilhas, baterias e sensores eletroquímicos. Informe o potencial padrão, o número de elétrons e o quociente reacional.
Resultado
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Potencial de eletrodo (equação de Nernst)
O potencial padrão E° de um eletrodo vale em condições muito específicas (atividades unitárias, 25 °C, 1 atm). No mundo real as concentrações são outras, e o potencial muda — quem descreve essa dependência é a equação de Nernst. Na forma prática a 25 °C: E = E° − (0,0592 ÷ n) × log₁₀(Q), onde n é o número de elétrons trocados e Q é o quociente reacional (a razão entre as atividades/concentrações dos produtos e dos reagentes, cada uma elevada ao seu coeficiente). O termo 0,0592 V vem de 2,303·RT/F a 298 K. A leitura física é direta: aumentar a concentração de reagentes (Q menor) torna o potencial mais positivo (reação mais favorável); acumular produtos (Q maior) o torna mais negativo, até o equilíbrio (E = 0 na célula). A equação de Nernst é onipresente: prevê a tensão real de pilhas e baterias conforme se descarregam, é a base de funcionamento dos eletrodos seletivos e do pHmetro (cuja leitura é uma medida de potencial), e em corrosão permite construir os diagramas de Pourbaix e avaliar a tendência de um metal a corroer num meio de dada concentração e pH. Informe o potencial padrão, o número de elétrons e o quociente reacional.
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Peso Equivalente Eletroquímico
Calcula o peso (massa) equivalente eletroquímico, EW = M ÷ n, dividindo a massa molar do elemento M (g/mol) pelo número de elétrons trocados na reação n (valência). O resultado, em g/eq, é a massa de substância associada à transferência de um mol de elétrons e aparece em praticamente todos os cálculos eletroquímicos: lei de Faraday, taxa de corrosão eletroquímica, eletrodeposição e dimensionamento de ânodos. Para o ferro divalente (Fe²⁺), por exemplo, EW = 55,85 ÷ 2 ≈ 27,9 g/eq. Informe a massa molar e o número de elétrons trocados.
Sobretensão de Tafel
Calcula a sobretensão de ativação pela equação de Tafel, η = a + b × log₁₀(i), a partir da constante de Tafel a (V), da inclinação de Tafel b (V/década) e da densidade de corrente i. O resultado, em volts, é o sobrepotencial — o quanto o potencial de um eletrodo se afasta do equilíbrio — necessário para sustentar uma dada densidade de corrente numa reação eletroquímica controlada por ativação. A relação de Tafel é central em cinética de eletrodos, corrosão (extrapolação para obter a corrente de corrosão) e eletrólise. Informe a constante de Tafel, a inclinação e a densidade de corrente.
Eficiência de Inibidor de Corrosão
Calcula a eficiência de um inibidor de corrosão, η = (TC₀ − TC_inib) ÷ TC₀ × 100%, comparando a taxa de corrosão sem inibidor (TC₀) com a taxa na presença do inibidor (TC_inib). O resultado, em %, mede quanto o inibidor reduziu a velocidade de corrosão — indicador padrão para avaliar e comparar inibidores em ensaios de laboratório (perda de massa, polarização ou impedância). Inibidores eficientes formam filmes protetores na superfície e alcançam eficiências acima de 90%. É amplamente usado em tratamento de água de caldeiras, sistemas de resfriamento e acidificação de poços. Informe as taxas de corrosão sem e com inibidor.
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