Chimie Chimie anorganică
Legea lui Faraday a electrolizei formule
Legea lui Faraday a electrolizei stabilește relația dintre cantitatea de substanță depusă sau eliberată la electrozi și sarcina electrică trecută prin electrolit. Ea se exprimă prin două formule principale care implică masa și numărul de moli.
Formulele de bază
- Formula masei m = (Q * M) / (n * F), unde m este masa depusă (g), Q sarcina electrică (C), M masa molară (g/mol), n numărul de electroni transferați, F constanta lui Faraday (96500 C/mol).
- Formula numărului de moli n_e = Q / F, unde n_e este numărul de moli de electroni, Q sarcina (C), F=96500 C/mol.
- Relația cu curentul Q = I * t, unde I este intensitatea curentului (A), t timpul (s). Astfel, m = (I * t * M) / (n * F).
- Exemplu numeric Pentru depunerea Cu (M=63,5 g/mol, n=2) cu I=2 A timp de 1 oră (3600 s): m = (2*3600*63,5)/(2*96500) ≈ 2,37 g.
Aplicații practice
- 1 Calculează masa Identifică n din semireacția redox. Pentru Ag⁺ + e⁻ → Ag, n=1. Folosește m = (I*t*M)/(n*F).
- 2 Determină timpul necesar Rearanjează formula: t = (m * n * F) / (I * M). Pentru a depune 5 g de Zn (M=65,4, n=2) cu I=3 A: t = (5*2*96500)/(3*65,4) ≈ 4920 s.
- 3 Verifică unitățile Asigură-te că timpul este în secunde, curentul în amperi, iar masa în grame pentru a folosi F=96500 C/mol.
Memorează F=96500 C/mol și verifică întotdeauna valoarea lui n din ecuația redox.