Die Elektrolyse ist ein Prozess, der eine breite industrielle Anwendung findet und daher sind seine quantitativen Aspekte für Fabriken äußerst wichtig. Sie müssen beispielsweise wissen, wie viel Reagenz sie verwenden müssen, wie lange der Prozess durchgeführt werden muss und wie viel von dem gewünschten Produkt sie erhalten werden.
Durch die magmatische Elektrolyse von Natriumchlorid (Kochsalz) produzieren die Industrien Chlorgas, daher müssen sie wissen, wie viel Chlorgas sie gewinnen können.
Darüber hinaus werden mehrere Metallteile in wässrigem Medium elektrolysiert, um mit einem anderen Metall beschichtet zu werden, wie im Fall von Gold- oder Silberhalbjuwelen und Modeschmuck. Die Farbqualität des beschichteten Objekts und die Wirksamkeit des Korrosionsschutzes hängen unter anderem von der Elektrolysezeit und der verwendeten Stromstärke ab.
So begann der englische Physiker und Chemiker Michael Faraday (1791-1867) diese Aspekte zu untersuchen mit Elektrolyse und entdeckte nach mehreren Experimenten einige Gesetze In diesem Fall.
Michael Faraday (1791-1867)
Einer von ihnen zeigte, dass die Masse eines Metalls, die sich auf der Elektrode ablagert, direkt proportional zur Menge der elektrischen Ladung (Q) ist, die durch den Stromkreis fließt.
Die elektrische Ladung (Q) ergibt sich aus folgender Formel:
Auf was:
i = Stromstärke (Einheit: Ampere - A)
t = Zeit (Einheit: Sekunden – s)
Die Gebühreneinheit wäre also A. s, was der Coulomb-Einheit (C) entspricht.
Im Jahr 1909 stellte der Physiker Robert Andrews Millikan (1868-1953) fest, dass die elektrische Ladung eines Elektrons 1,602189 beträgt. 10-19 .
Robert Andrews Millikan (1868-1953)
Die Avogadro-Konstante besagt, dass in 1 Mol Elektronen 6.02214 sind. 1023 Elektronen. Somit ist die Ladungsmenge, die durch den Durchgang von 1 Mol Elektronen getragen wird, gleich dem Produkt der elektrischen Ladung jedes Elektrons durch die Menge an Elektronen, die wir in 1 Mol haben, das heißt:
1,602189. 10-19 . 6,02214. 1023 = 96486 C
Wenn wir also die Menge an Materie (n) kennen, die sich durch den Kreislauf bewegt, multiplizieren Sie einfach mit dem Wert, dass Wir haben gerade gesehen, dass wir die elektrische Ladung (Q) gefunden haben, die benötigt wird, um den Elektrolyseprozess durchzuführen, der falls Sie es wollen:
Dieser Wert (96486 C) ist bekannt als Faradaysche Konstante (1F). Wenn also die im Prozess verwendete Ladung in Faraday angegeben wird, können wir die durch Dreierregeln aufgestellten Beziehungen verwenden und die Menge an Masse berechnen, die bei der Elektrolyse abgeschieden wird.
Lies den Text Anwendungen quantitativer Aspekte der Elektrolyse um genau zu wissen, wie diese Berechnungen zur Lösung von Problemen im Zusammenhang mit Elektrolyseprozessen und sogar Batterien beitragen können.
Von Jennifer Fogaça
Abschluss in Chemie
Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/aspectos-quantitativos-eletrolise.htm