Elektrolisis adalah proses yang memiliki aplikasi industri yang luas dan, oleh karena itu, aspek kuantitatifnya sangat penting untuk pabrik. Misalnya, mereka perlu mengetahui berapa banyak reagen yang digunakan, berapa lama prosesnya, dan berapa banyak produk yang diinginkan yang akan mereka dapatkan.
Melalui elektrolisis beku natrium klorida (garam meja), industri menghasilkan gas klor, sehingga mereka perlu mengetahui berapa volume gas klor yang akan mereka peroleh.
Selain itu, beberapa bagian logam menjalani elektrolisis dalam media berair untuk dilapisi dengan logam lain, seperti yang terjadi dalam kasus semi-permata emas atau perak dan perhiasan imitasi. Kualitas warna benda yang dilapisi dan efektivitas proteksi terhadap korosi tergantung antara lain pada waktu elektrolisis dan intensitas arus listrik yang digunakan.
Dengan demikian, fisikawan dan kimiawan Inggris Michael Faraday (1791-1867) mulai mempelajari aspek-aspek ini melibatkan elektrolisis dan setelah beberapa percobaan ia menemukan beberapa hukum dalam hal itu.
Michael Faraday (1791-1867)
Salah satunya menunjukkan bahwa jumlah massa logam yang diendapkan pada elektroda berbanding lurus dengan jumlah muatan listrik (Q) yang melewati rangkaian.
Muatan listrik (Q) diberikan oleh rumus berikut:
Tentang apa:
i = intensitas arus listrik (satuan: ampere - A)
t = waktu (satuan: detik – s)
Jadi satuan muatannya adalah A. s, yang sama dengan satuan coulomb (C).
Pada tahun 1909, fisikawan Robert Andrews Millikan (1868-1953) menetapkan bahwa muatan listrik 1 elektron sama dengan 1,602189. 10-19 .
Robert Andrews Millikan (1868-1953)
Konstanta Avogadro mengatakan bahwa dalam 1 mol elektron terdapat 6,02214. 1023 elektron. Jadi, jumlah muatan yang dibawa oleh 1 mol elektron sama dengan produk muatan listrik setiap elektron dengan jumlah elektron yang kita miliki dalam 1 mol, yaitu:
1,602189. 10-19 . 6,02214. 1023 = 96486 C
Oleh karena itu, jika kita mengetahui jumlah materi (n) yang melalui rangkaian, kalikan saja dengan nilai yang kami baru saja melihat bahwa kami menemukan muatan listrik (Q) yang akan diperlukan untuk melakukan proses elektrolisis itu jika kamu mau:
Nilai ini (96486 C) dikenal sebagai Konstanta Faraday (1F). Jadi, jika muatan yang digunakan dalam proses diberikan dalam faraday, maka kita dapat menggunakan hubungan yang ditetapkan oleh aturan tiga dan menghitung jumlah massa yang akan disimpan dalam elektrolisis.
Baca teksnya Aplikasi Aspek Kuantitatif Elektrolisis untuk mengetahui secara pasti bagaimana perhitungan ini dapat berkontribusi untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan proses elektrolisis dan bahkan baterai.
Oleh Jennifer Fogaa
Lulus kimia
Sumber: Sekolah Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/aspectos-quantitativos-eletrolise.htm
