Kvantitativni aspekti elektrolize. Proračuni u elektrolizi

Elektroliza je postupak koji ima široku industrijsku primjenu i zato su njegovi kvantitativni aspekti izuzetno važni za tvornice. Primjerice, moraju znati koliko reagensa upotrijebiti, koliko dugo provoditi postupak i koliko će željenog proizvoda dobiti.

Magnetskom elektrolizom natrijevog klorida (kuhinjske soli) industrije proizvode plinoviti klor, tako da moraju znati koliki će volumen plinovitog klora moći dobiti.

Uz to, nekoliko metalnih dijelova podvrgava se elektrolizi u vodenom mediju kako bi se premazalo drugim metalom, kao u slučaju zlatnih ili srebrnih poludraga dragulja i bižuterije. Kvaliteta boje predmeta koji je premazan i učinkovitost zaštite od njegove korozije ovise, između ostalog, o vremenu elektrolize i intenzitetu korištene električne struje.

Tako je engleski fizičar i kemičar Michael Faraday (1791-1867) počeo proučavati ove aspekte koji uključuje elektrolizu i nakon nekoliko pokusa otkrio je neke zakone u tom slučaju.

Michael Faraday (1791-1867)

Jedan od njih pokazao je da je količina mase metala koja se taloži na elektrodi izravno proporcionalna količini električnog naboja (Q) koja prolazi kroz krug.

Električni naboj (Q) daje se sljedećom formulom:

Na što:

i = intenzitet električne struje (jedinica: amper - A)
t = vrijeme (jedinica: sekunde - s)

Dakle, jedinica naboja bila bi A. s, što je jednako kulomskoj jedinici (C).

Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)

1909. godine fizičar Robert Andrews Millikan (1868. - 1953.) utvrdio je da je električni naboj 1 elektrona jednak 1.602189. 10^-19 Ç.

Robert Andrews Millikan (1868.-1953.)

Avogadrova konstanta kaže da u 1 molu elektrona ima 6.02214. 10²³ elektroni. Dakle, količina naboja provedena prolaskom 1 mola elektrona jednaka je umnošku električnog naboja svakog elektrona na količinu elektrona koje imamo u 1 molu, to jest:

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

Stoga, ako znamo količinu materije (n) koja putuje kroz krug, samo pomnožite s vrijednošću koja upravo smo vidjeli da smo pronašli električni naboj (Q) koji će biti potreban za provođenje procesa elektrolize koji ako želiš:

Ova vrijednost (96486 C) poznata je kao Faradayeva konstanta (1F). Dakle, ako se naboj koji se koristi u procesu daje u faradayu, tada možemo koristiti odnose uspostavljene pravilima trojke i izračunati količinu mase koja će se nataložiti u elektrolizi.

Pročitaj tekst Primjene kvantitativnih aspekata elektrolize znati točno kako ti izračuni mogu pridonijeti rješavanju problema povezanih s procesima elektrolize, pa čak i baterija.

Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju

Želite li uputiti ovaj tekst u školskom ili akademskom radu? Izgled:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Kvantitativni aspekti elektrolize"; Brazil škola. Dostupno u: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/aspectos-quantitativos-eletrolise.htm. Pristupljeno 28. lipnja 2021.