Chimie Alte teme
Legile lui Faraday exercitii rezolvate
Legile lui Faraday descriu cantitatea de substanță produsă sau consumată la un electrod în timpul electrolizei, în funcție de cantitatea de electricitate trecută. Prima lege spune că masa depusă este direct proporțională cu sarcina electrică (Q), iar a doua lege adaugă că masa este proporțională cu echivalentul chimic al substanței. De exemplu, în electroliza apei, trecând 96500 C (1 Faraday), se eliberează 1 g de hidrogen.
Formulele legilor lui Faraday
- Prima lege m = k × Q, unde m este masa în grame, Q este sarcina în coulombi, iar k este echivalentul electrochimic (masa depusă la 1 C).
- A doua lege m = (M × Q) / (n × F), unde M este masa molară (g/mol), n este numărul de electroni transferați, F = 96500 C/mol (constanta Faraday).
- Sarcină electrică Q = I × t, cu I curentul în amperi și t timpul în secunde.
Exercițiu rezolvat pas cu pas
- 1 Enunț În electroliza CuSO₄, cu electrod de cupru, ce masă de cupru se depune la catod în 30 minute la curentul de 2 A? (M_Cu = 64 g/mol, n=2).
- 2 Calculează Q t = 30 min × 60 = 1800 s; Q = I × t = 2 A × 1800 s = 3600 C.
- 3 Aplică formula m = (M × Q) / (n × F) = (64 g/mol × 3600 C) / (2 × 96500 C/mol) = 230400 / 193000 ≈ 1.194 g.
Pentru exerciții, asigură-te că transformi timpul în secunde și verifică valoarea lui n din ecuația redox a substanței.