อิเล็กโทรลิซิสเป็นกระบวนการที่มีการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอย่างกว้างขวาง ดังนั้น แง่มุมเชิงปริมาณจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อโรงงาน ตัวอย่างเช่น พวกเขาจำเป็นต้องรู้ว่าต้องใช้รีเอเจนต์มากน้อยเพียงใด นานแค่ไหนที่จะดำเนินการตามกระบวนการ และจำนวนผลิตภัณฑ์ที่ต้องการที่พวกเขาจะได้รับ
อุตสาหกรรมต่างๆ จะผลิตก๊าซคลอรีนผ่านกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสแบบอิเล็กโทรไลซิสของโซเดียมคลอไรด์ (เกลือแกง) ดังนั้นพวกเขาจึงจำเป็นต้องรู้ว่าจะสามารถรับก๊าซคลอรีนได้ในปริมาณเท่าใด
นอกจากนี้ ชิ้นส่วนโลหะหลายชิ้นยังผ่านกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสในตัวกลางที่เป็นน้ำเพื่อเคลือบด้วยโลหะอื่น เช่น ในกรณีของอัญมณีกึ่งเงินหรือทองและเครื่องประดับเครื่องแต่งกาย คุณภาพสีของวัตถุที่เคลือบและประสิทธิภาพของการป้องกันการกัดกร่อนของวัตถุนั้นขึ้นอยู่กับช่วงเวลาของกระแสไฟฟ้าและความเข้มของกระแสไฟฟ้าที่ใช้
ดังนั้นนักฟิสิกส์และนักเคมีชาวอังกฤษ Michael Faraday (1791-1867) จึงเริ่มศึกษาประเด็นเหล่านี้ ที่เกี่ยวข้องกับอิเล็กโทรไลซิสและหลังจากการทดลองหลายครั้งเขาก็ค้นพบกฎบางอย่าง ในกรณีนั้น.
ไมเคิล ฟาราเดย์ (1791-1867)
หนึ่งในนั้นแสดงให้เห็นว่าปริมาณมวลของโลหะที่วางอยู่บนอิเล็กโทรดเป็นสัดส่วนโดยตรงกับปริมาณประจุไฟฟ้า (Q) ที่ไหลผ่านวงจร
ประจุไฟฟ้า (Q) ถูกกำหนดโดยสูตรต่อไปนี้:
เกี่ยวกับอะไร:
ผม = ความเข้มของกระแสไฟฟ้า (หน่วย: แอมแปร์ - A)
t = เวลา (หน่วย: วินาที – s)
ดังนั้นหน่วยประจุจะเป็น A s ซึ่งเท่ากับหน่วยคูลอมบ์ (C)
ในปี 1909 นักฟิสิกส์ Robert Andrews Millikan (1868-1953) ระบุว่าประจุไฟฟ้าของ 1 อิเล็กตรอนมีค่าเท่ากับ 1.602189 10-19 ค.
โรเบิร์ต แอนดรูว์ มิลลิแกน (2411-2496)
ค่าคงที่ของอโวกาโดรบอกว่าใน 1 โมลของอิเล็กตรอนมี 6.02214 1023 อิเล็กตรอน ดังนั้นปริมาณประจุที่เคลื่อนที่ผ่านอิเล็กตรอน 1 โมลจึงเท่ากับผลคูณของประจุไฟฟ้าของอิเล็กตรอนแต่ละตัวตามจำนวนอิเล็กตรอนที่เรามีใน 1 โมล นั่นคือ:
1,602189. 10-19 ค. 6,02214. 1023 = 96486 C
ดังนั้น หากเราทราบปริมาณของสสาร (n) ที่เดินทางผ่านวงจรก็แค่คูณด้วยค่าที่ เราเพิ่งเห็นว่าเราพบประจุไฟฟ้า (Q) ที่จำเป็นต่อกระบวนการอิเล็กโทรลิซิสนั่นเอง ถ้าคุณต้องการ:
ค่านี้ (96486 C) เรียกว่า ค่าคงที่ของฟาราเดย์ (1F). ดังนั้น หากประจุที่ใช้ในกระบวนการถูกกำหนดในฟาราเดย์ เราก็สามารถใช้ความสัมพันธ์ที่กำหนดโดยกฎสามข้อและคำนวณปริมาณมวลที่จะสะสมในอิเล็กโทรไลซิส
อ่านข้อความ การประยุกต์ด้านปริมาณของอิเล็กโทรไลซิส เพื่อให้รู้ว่าการคำนวณเหล่านี้สามารถช่วยแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการอิเล็กโทรลิซิสและแม้กระทั่งแบตเตอรี่ได้อย่างไร
โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี
ที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/aspectos-quantitativos-eletrolise.htm
