Ilościowe aspekty elektrolizy. Obliczenia w elektrolizie

Elektroliza jest procesem o szerokim zastosowaniu przemysłowym, dlatego jej aspekty ilościowe są niezwykle ważne dla fabryk. Na przykład muszą wiedzieć, ile odczynnika użyć, jak długo przeprowadzić proces i ile pożądanego produktu otrzymają.

Poprzez magmową elektrolizę chlorku sodu (sól kuchenna) przemysł wytwarza gazowy chlor, więc musi wiedzieć, jaką objętość chloru gazowego będzie w stanie uzyskać.

Ponadto kilka metalowych części poddaje się elektrolizie w środowisku wodnym w celu pokrycia innym metalem, jak w przypadku złotych lub srebrnych pół-klejnotów i biżuterii kostiumowej. Od czasu elektrolizy i natężenia użytego prądu elektrycznego zależy m.in. jakość barwy malowanego przedmiotu oraz skuteczność zabezpieczenia przed korozją.

W ten sposób angielski fizyk i chemik Michael Faraday (1791-1867) zaczął badać te aspekty z elektrolizą i po kilku eksperymentach odkrył pewne prawa w tym wypadku.

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

Jeden z nich pokazał, że masa metalu osadzającego się na elektrodzie jest wprost proporcjonalna do ilości ładunku elektrycznego (Q) przechodzącego przez obwód.

Ładunek elektryczny (Q) określa wzór:

Wzór na ilość ładunku przechodzącego przez obwód

Na czym:

i = natężenie prądu elektrycznego (jednostka: amper - A)
t = czas (jednostka: sekundy – s)

Tak więc jednostką ładunku będzie A. s, która jest równa jednostce kulombowskiej (C).

związek między jednostkami

W roku 1909 fizyk Robert Andrews Millikan (1868-1953) ustalił, że ładunek elektryczny 1 elektronu jest równy 1.602189. 10-19 DO.

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

Stała Avogadro mówi, że w 1 molu elektronów znajduje się 6,02214. 1023 elektrony. Zatem ilość ładunku przenoszonego przez przejście 1 mola elektronów jest równa iloczynowi ładunku elektrycznego każdego elektronu przez ilość elektronów, które mamy w 1 molu, czyli:

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

Dlatego, jeśli znamy ilość materii (n), która przechodzi przez obwód, po prostu pomnóż przez wartość, która właśnie zobaczyliśmy, że znaleźliśmy ładunek elektryczny (Q), który będzie potrzebny do przeprowadzenia procesu elektrolizy, który Jeśli chcesz:

Kolejna formuła ładunku elektrycznego

Ta wartość (96486 C) jest znana jako Stała Faradaya (1F). Tak więc, jeśli ładunek użyty w procesie jest podany w faradaya, to możemy wykorzystać zależności ustalone regułami trzech i obliczyć ilość masy, która zostanie zdeponowana w elektrolizie.

Związki ilościowych aspektów elektrolizy

Przeczytaj tekst Zastosowania ilościowych aspektów elektrolizy aby dokładnie wiedzieć, w jaki sposób te obliczenia mogą przyczynić się do rozwiązania problemów związanych z procesami elektrolizy, a nawet bateriami.


Jennifer Fogaça
Absolwent chemii

Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/aspectos-quantitativos-eletrolise.htm

Sprawiedliwość grozi ukaraniem firm zajmujących się sztuczną inteligencją za tworzenie „fałszywych ludzi”

Yuval Noah Harari, izraelski historyk i autor, wyraził opinię, że twórcy botów AI udających ludzi...

read more

Niewidzialne zagrożenie w związkach: czy wiesz, czym jest mikrooszukiwanie?

Termin „mikrooszukiwanie” odnosi się do zachowania, które można uznać za formę niewierności emocj...

read more
Gra Wisielec nad pierwiastkami chemicznymi; czy potrafisz to rozwiązać?

Gra Wisielec nad pierwiastkami chemicznymi; czy potrafisz to rozwiązać?

Jeśli chcesz spędzić czas grając z przyjaciółmi i rodziną, gra w kata to wielka prośba. Ta gra to...

read more
instagram viewer