Elektroliz, geniş endüstriyel uygulamaya sahip bir süreçtir ve bu nedenle nicel yönleri fabrikalar için son derece önemlidir. Örneğin, ne kadar reaktif kullanacaklarını, işlemi ne kadar sürdüreceklerini ve istenen üründen ne kadar alacaklarını bilmeleri gerekir.
Sodyum klorürün (sofra tuzu) magmatik elektrolizi yoluyla, endüstriler klor gazı üretir, bu nedenle hangi hacimde klor gazı elde edebileceklerini bilmeleri gerekir.
Ek olarak, altın veya gümüş yarı mücevherler ve kostüm takılarında olduğu gibi, birkaç metal parça, başka bir metalle kaplanmak için sulu bir ortamda elektrolize tabi tutulur. Kaplanan nesnenin renk kalitesi ve korozyona karşı korumanın etkinliği, diğer şeylerin yanı sıra, elektroliz süresine ve kullanılan elektrik akımının yoğunluğuna bağlıdır.
Böylece İngiliz fizikçi ve kimyager Michael Faraday (1791-1867) bu yönleri incelemeye başladı. elektrolizi içeren ve birkaç deneyden sonra bazı yasaları keşfetti bu durumda.
Michael Faraday (1791-1867)
Bunlardan biri, elektrot üzerinde biriken metalin kütle miktarının, devreden geçen elektrik yükü (Q) miktarı ile doğru orantılı olduğunu gösterdi.
Elektrik yükü (Q) aşağıdaki formülle verilir:
Ne üzerine:
i = elektrik akımı yoğunluğu (birim: amper - A)
t = zaman (birim: saniye – s)
Yani yükün birimi A olacaktır. s, Coulomb birimine (C) eşittir.
1909 yılında fizikçi Robert Andrews Millikan (1868-1953), 1 elektronun elektrik yükünün 1.602189'a eşit olduğunu belirledi. 10-19 Ç.
Robert Andrews Millikan (1868-1953)
Avogadro sabiti, 1 mol elektronda 6.02214 olduğunu söylüyor. 1023 elektronlar. Böylece, 1 mol elektronun geçişi ile taşınan yük miktarı, her bir elektronun elektrik yükünün 1 mol'de sahip olduğumuz elektron miktarı ile çarpımına eşittir, yani:
1,602189. 10-19 Ç. 6,02214. 1023 = 96486 C
Bu nedenle, devreden geçen madde miktarını (n) biliyorsak, sadece o değerle çarpın. elektroliz işlemini gerçekleştirmek için gerekli olan elektrik yükünü (Q) bulduğumuzu gördük. Eğer istersen:
Bu değer (96486 C) olarak bilinir. Faraday sabiti (1F). Böylece, işlemde kullanılan yük faraday olarak verilirse, o zaman üçlü kurallarla kurulan bağıntıları kullanabilir ve elektrolizde depolanacak kütle miktarını hesaplayabiliriz.
Metni oku Elektrolizin Kantitatif Yönlerinin Uygulamaları Bu hesaplamaların elektroliz süreçleri ve hatta pillerle ilgili sorunların çözümüne nasıl katkıda bulunabileceğini tam olarak bilmek.
Jennifer Foğaça tarafından
Kimya mezunu
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/aspectos-quantitativos-eletrolise.htm
