Πώς θα δείξετε ότι το 96500 Coulomb της φόρτισης απαιτείται για την απελευθέρωση 1gram ισοδύναμο μέταλλο;
Αυτές οι πληροφορίες βρίσκονται συνήθως σε έναν περιοδικό πίνακα. Για παράδειγμα, η μοριακή μάζα χαλκού (Cu) είναι 63,55 g/mol.
Βήμα 2: Υπολογίστε τον αριθμό των γραμμομορίων του μετάλλου σε ισοδύναμο 1 γραμμάρια.
1 γραμμάρια ισοδύναμο ορίζεται ως η μάζα μιας ουσίας που μπορεί να αντιδράσει ή να συνδυάσει με 1 γραμμομόριο αερίου υδρογόνου. Για ένα μέταλλο, αυτό είναι ισοδύναμο με τη μοριακή μάζα του μετάλλου.
Ως εκ τούτου, ο αριθμός των γραμμομορίων του χαλκού σε 1 γραμμάριο ισοδύναμο είναι:
$$ moles \ του \ cu =\ frac {1 \ gram} {63.55 \ g/mol} =0.01575 mol $$
Βήμα 3: Υπολογίστε τον αριθμό των ηλεκτρονίων που απαιτούνται για την απελευθέρωση 1 γραμμάρια ισοδύναμου μετάλλου.
Κάθε μεταλλικό άτομο χάνει ένα ορισμένο αριθμό ηλεκτρονίων όταν οξειδώνεται. Αυτός ο αριθμός είναι ίσος με το σθένος του μετάλλου.
Για παράδειγμα, ο χαλκός έχει σθένος 2, πράγμα που σημαίνει ότι κάθε άτομο χαλκού χάνει 2 ηλεκτρόνια όταν οξειδώνεται.
Επομένως, ο αριθμός των ηλεκτρονίων που απαιτούνται για την απελευθέρωση 1 γραμμάρια ισοδύναμου χαλκού είναι:
$$ moles \ του \ e^- =moles \ του \ cu × salence $$
$$ moles \ του \ e^- =0.01575 mol × 2 =0.0315 mol $$
Βήμα 4: Υπολογίστε το φορτίο που απαιτείται για την απελευθέρωση 1 γραμμάρια ισοδύναμου μετάλλου.
Το φορτίο που απαιτείται για την απελευθέρωση 1 mole των ηλεκτρονίων είναι ίση με τη σταθερά Faraday, η οποία είναι περίπου 96.500 coulombs.
Ως εκ τούτου, το φορτίο που απαιτείται για την απελευθέρωση 0,0315 moles ηλεκτρονίων είναι:
$$ χρέωση =moles \ του \ e^- × faraday \ constant $$
$$ χρέωση =0.0315 mol × 96.500 \ c/mol $$
$$ χρέωση =3038.25 c $$
Επομένως, απαιτείται περίπου 3038.25 Coulombs φορτίου για την απελευθέρωση 1 γραμμικού ισοδύναμου χαλκού.
