Elektrolyysin kvantitatiiviset näkökohdat. Laskelmat elektrolyysissä

Elektrolyysi on prosessi, jolla on laaja teollinen soveltamisala, ja siksi sen määrälliset näkökohdat ovat erittäin tärkeitä tehtaille. Heidän on esimerkiksi tiedettävä, kuinka paljon reagenssia käytetään, kuinka kauan prosessi suoritetaan ja kuinka paljon haluttua tuotetta he saavat.

Natriumkloridin (pöytäsuola) magmaelektrolyysin kautta teollisuus tuottaa kloorikaasua, joten heidän on tiedettävä, minkä määrän kloorikaasua he voivat saada.

Lisäksi useille metalliosille tehdään elektrolyysi vesipitoisessa väliaineessa, jotta ne voidaan päällystää toisella metallilla, kuten kulta- tai hopeapuolijalokivien ja pukukorujen tapauksessa. Päällystetyn kohteen värin laatu ja korroosiosuojauksen tehokkuus riippuvat muun muassa elektrolyysin ajasta ja käytetyn sähkövirran voimakkuudesta.

Niinpä englantilainen fyysikko ja kemisti Michael Faraday (1791-1867) alkoi tutkia näitä näkökohtia elektrolyysi ja useiden kokeiden jälkeen hän löysi joitain lakeja siinä tapauksessa.

Michael Faraday (1791-1867)
Michael Faraday (1791-1867)

Yksi niistä osoitti, että elektrodille kerrostuneen metallin massamäärä on suoraan verrannollinen piirin läpi kulkevan sähkövarauksen määrään (Q).

Sähkövaraus (Q) saadaan seuraavalla kaavalla:

Kaava piirin läpi kulkevalle latausmäärälle

Mistä:

i = sähkövirran voimakkuus (yksikkö: ampeeri - A)
t = aika (yksikkö: sekuntia - s)

Joten latausyksikkö olisi A. s, joka on yhtä suuri kuin coulomb-yksikkö (C).

Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)

yksikköjen välinen suhde

Vuonna 1909 fyysikko Robert Andrews Millikan (1868-1953) totesi, että yhden elektronin sähkövaraus on yhtä suuri kuin 1.602189. 10-19 Ç.

Robert Andrews Millikan (1868-1953)
Robert Andrews Millikan (1868-1953)

Avogadron vakio sanoo, että 1 moolissa elektroneja on 6,02214. 1023 elektronit. Siten varauksen määrä, joka kuljettaa 1 moolia elektronia, on yhtä suuri kuin kunkin elektronin sähkövarauksen tulo sen elektronimäärällä, joka meillä on 1 moolissa, ts.

1,602189. 10-19 Ç. 6,02214. 1023 = 96486 ° C

Siksi, jos tiedämme piirin läpi kulkevan aineen määrän (n), kerro vain sen arvolla Näimme juuri löytäneemme sähkövarauksen (Q), jota tarvitaan tämän elektrolyysiprosessin suorittamiseen jos haluat:

Toinen sähkövarauskaava

Tämä arvo (96486 C) tunnetaan nimellä Faradayn vakio (1F). Siten, jos prosessissa käytetty varaus annetaan kaukana, voimme käyttää kolmen säännön mukaisia ​​suhteita ja laskea elektrolyysiin kerrostuvan massan määrän.

Elektrolyysin kvantitatiivisten näkökohtien suhteet

Lue teksti Elektrolyysin kvantitatiivisten näkökohtien sovellukset tietää tarkalleen, miten nämä laskelmat voivat auttaa ratkaisemaan elektrolyysiprosesseihin ja jopa paristoihin liittyviä ongelmia.


Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta

Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Elektrolyysin kvantitatiiviset näkökohdat"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/aspectos-quantitativos-eletrolise.htm. Pääsy 28. kesäkuuta 2021.

Kemia

Nikkelillä päällystetyt esineet elektrolyysin avulla
Elektrolyysisovellus

Elektrolyysin, galvanoinnin, nikkelöinnin, kromaus, nikkelin, kromin, katodin, natriumin, alumiinin, kloorin, kaustinen sooda, vetykaasu, magmielektrolyysi, vesipitoinen elektrolyysi, alkalimetallit, maa-alkalimetalli, kaasu kloori.

Kemia

Generaattori lähettää sähkövirtaa
Elektrolyysikonsepti

Elektrolyysi, elektrolyyttiliuokset, sähkövirta, hapetus-pelkistysreaktiot, spontaani kemiallinen prosessi, kemiallinen prosessi ei-spontaani, muuntaja, keinotekoinen muunnos, teollisuus, alkalimetallit, maa-alkalimetalli, vetykaasu, kaasu cl

Telluurium (Te): ajanjakso, jossa sitä käytetään, saaminen

Telluurium (Te): ajanjakso, jossa sitä käytetään, saaminen

O telluuri, joka on atomiluvun 52 ja yhden alkuaine happiryhmän metallina, sen valenssikuoressa o...

read more
Piin. Piin alkuperä, ominaisuudet ja käyttötarkoitukset

Piin. Piin alkuperä, ominaisuudet ja käyttötarkoitukset

Pii on hiiliperheen kolmannen jakson atomiluku 14, ja siksi sillä on useita hiilen kaltaisia ​​om...

read more

Radon. Radonin ominaisuudet

Radon on kemiallinen alkuaine, jolla on symboli Rn ja atomiluku on yhtä suuri kuin 86 (86 protoni...

read more