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) rikkipitoisen elektrolyysin 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 esineen 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)
Yksi niistä osoitti, että elektrodille kerrostuneen metallin massamäärä on suoraan verrannollinen piirin läpi kulkevan sähkövarauksen määrään (Q).
Sähkövaraus (Q) saadaan seuraavalla kaavalla:
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).
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)
Avogadron vakio sanoo, että 1 moolissa elektroneja on 6,02214. 1023 elektronit. Täten 1 moolin elektronien kulkemisen kuljettaman varauksen määrä 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:
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.
Lue teksti Elektrolyysin kvantitatiivisten näkökohtien sovellukset tietää tarkalleen kuinka nämä laskelmat voivat auttaa ratkaisemaan elektrolyysiprosesseihin ja jopa paristoihin liittyviä ongelmia.
Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta
Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/aspectos-quantitativos-eletrolise.htm
