Elektrolyse er en proces, der har bred industriel anvendelse, og derfor er dens kvantitative aspekter yderst vigtige for fabrikker. For eksempel har de brug for at vide, hvor meget reagens de skal bruge, hvor længe de skal udføre processen, og hvor meget af det ønskede produkt, de vil få.
Gennem den magtfulde elektrolyse af natriumchlorid (bordsalt) producerer industrier klorgas, så de har brug for at vide, hvilket volumen klorgas de vil være i stand til at opnå.
Derudover gennemgår flere metaldele elektrolyse i et vandigt medium for at blive belagt med et andet metal, som i tilfælde af guld- eller sølvhalvsmykker og kostume-smykker. Farvekvaliteten på det objekt, der er blevet overtrukket, og effektiviteten af beskyttelsen mod dets korrosion afhænger blandt andet af tidspunktet for elektrolyse og intensiteten af den anvendte elektriske strøm.
Således begyndte den engelske fysiker og kemiker Michael Faraday (1791-1867) at studere disse aspekter involverer elektrolyse, og efter flere eksperimenter opdagede han nogle love i det tilfælde.
Michael Faraday (1791-1867)
En af dem viste, at mængden af et metal, der afsættes på elektroden, er direkte proportional med mængden af elektrisk ladning (Q), der passerer gennem kredsløbet.
Den elektriske ladning (Q) gives med følgende formel:
På hvilke:
i = elektrisk strømintensitet (enhed: ampere - A)
t = tid (enhed: sekunder - s)
Så ladeaggregatet ville være A. s, som er lig med coulomb-enheden (C).
I året 1909 fastslog fysikeren Robert Andrews Millikan (1868-1953), at den elektriske ladning på 1 elektron er lig med 1.602189. 10-19 Ç.
Robert Andrews Millikan (1868-1953)
Avogadros konstant siger, at der i 1 mol elektroner er 6.02214. 1023 elektroner. Således er mængden af ladning, der bæres ved passage af 1 mol elektroner, lig med produktet af den elektriske ladning af hver elektron med den mængde elektroner, vi har i 1 mol, det vil sige:
1,602189. 10-19 Ç. 6,02214. 1023 = 96486 C
Derfor, hvis vi kender mængden af stof (n), der bevæger sig gennem kredsløbet, skal du blot gange med den værdi, der er vi så lige, at vi fandt den elektriske ladning (Q), der er nødvendig for at udføre elektrolyseprocessen Hvis du vil:
Denne værdi (96486 C) er kendt som Faradays konstant (1F). Således, hvis den ladning, der anvendes i processen, gives langt ude i dag, kan vi bruge relationer, der er etableret ved regler på tre, og beregne mængden af masse, der vil blive deponeret i elektrolysen.
Læs teksten Anvendelser af kvantitative aspekter af elektrolyse at vide nøjagtigt, hvordan disse beregninger kan bidrage til at løse problemer i forbindelse med elektrolyseprocesser og endda batterier.
Af Jennifer Fogaça
Uddannet i kemi
Kilde: Brasilien skole - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/aspectos-quantitativos-eletrolise.htm
