Elektrokémiai egyenérték (elavult elektrolitikus egyenérték ) - egy anyag tömege, amelynek fel kell szabadulnia az elektrolízis során az elektródán , Faraday törvénye szerint , amikor egységnyi töltés halad át az elektroliton . Az elektrokémiai egyenértéket kg / C -ban mérik . Lothar Meyer az elektrolitikus egyenérték kifejezést használta .
Faraday első törvénye szigorú összefüggést állapít meg az elektrolit oldatán vagy ötvözetén áthaladó elektromosság mennyisége és az áram által lebomlott anyag mennyisége között [1] . Ugyanis az elektrolízis során az elektródán lerakódott anyag tömege egyenesen arányos az erre az elektródára átvitt elektromosság mennyiségével:
,ahol az elektromosság mennyisége (általában coulombban mérve ), és a kivált anyag tömege. Az arányossági tényező az anyagtól függ, és az adott anyag elektrokémiai megfelelőjének nevezik.
Faraday második törvénye szerint az elektrokémiai ekvivalens pedig egyenesen arányos az anyag egyenértékű tömegével . Ugyanis:
,ahol 96 485,33289 C / mol a Faraday-állandó , és az ekvivalens tömeg (más néven kémiai ekvivalens ), vagyis egy anyag móltömegének azon hányada, amely egy részecskében egy hidrogénatommal helyettesíthető:
,ahol a moláris tömeg és az anyag ionjainak vegyértékszáma (az elektronok száma iononként). Így az elektrokémiai egyenérték a következőképpen számítható ki:
.Elem | moláris tömeg ( g / mol )
|
vegyértékváltozás z _ |
(mk mol / coulomb ) |
elektrokémiai egyenérték ( mg / coulomb ) |
elektrokémiai egyenérték ( g / amperóra ) |
alkalmazási példa |
---|---|---|---|---|---|---|
Hidrogén | 1,0079 | 1 ↔ 0 | 10.364 | 0,0104 | 0,0376 | víz elektrolízis |
Oxigén | 15.999 | 2 ↔ 0 | 5.1821 | 0,0829 | 0,298 | |
Fluor | 18.998 | 1 ↔ 0 | 10.364 | 0,197 | 0,709 | fluor termelés |
Nátrium | 22 990 | 1 ↔ 0 | 10.364 | 0,238 | 0,858 | nátriumtermelés |
Alumínium | 26.981 | 3 ↔ 0 | 3.4548 | 0,0932 | 0,336 | alumínium gyártás |
Klór | 35.451 | 1 ↔ 0 | 10.364 | 0,367 | 1.32 | nátrium-klorid elektrolízise |
Króm | 51.996 | 6 ↔ 3 vagy 3 ↔ 0 | 3.4548 | 0,180 | 0,647 | |
Króm | 51.996 | 6 ↔ 0 | 1,7274 | 0,0898 | 0,323 | |
Mangán | 54.938 | 4 ↔ 3 vagy 3 ↔ 2 | 10.364 | - | - | alkáli elem |
Mangán | 54.938 | 4 ↔ 2 vagy 2 ↔ 0 | 5.1821 | 0,285 | 1.02 | |
Mangán | 54.938 | 7 ↔ 4 vagy 3 ↔ 0 | 3.4548 | 0,190 | 0,683 | |
Mangán | 54.938 | 7 ↔ 0 | 1.4806 | 0,0813 | 0,293 | |
Vas | 55.845 | 3 ↔ 2 | 10.364 | - | - | |
Vas | 55.845 | 2 ↔ 0 | 5.1821 | 0,289 | 1.04 | |
Vas | 55.845 | 3 ↔ 0 | 3.4548 | 0,193 | 0,695 | |
Nikkel | 58.693 | 2 ↔ 0 | 5.1821 | 0,304 | 1.09 | |
Kobalt | 58.933 | 2 ↔ 0 | 5.1821 | 0,305 | 1.10 | |
Réz | 63.546 | 2 ↔ 1 vagy 1 ↔ 0 | 10.364 | 0,659 | 2.37 | |
Réz | 63.546 | 2 ↔ 0 | 5.1821 | 0,329 | 1.19 | rézfinomítás |
Cink | 65.409 | 2 ↔ 0 | 5.1821 | 0,339 | 1.22 | |
Ródium | 102,91 | 3 ↔ 0 | 3.4548 | 0,356 | 1.28 | |
Palládium | 106.42 | 2 ↔ 0 | 5.1821 | 0,552 | 1.99 | |
Ezüst | 107,87 | 1 ↔ 0 | 10.364 | 1.12 | 4.02 | |
Kadmium | 112.41 | 2 ↔ 0 | 5.1821 | 0,583 | 2.10 | |
Ón | 118,71 | 4 ↔ 2 vagy 2 ↔ 0 | 5.1821 | 0,615 | 2.21 | |
Ón | 118,71 | 4 ↔ 0 | 2,5911 | 0,308 | 1.11 | |
Platina | 195.08 | 2 ↔ 0 | 5.1821 | 1.01 | 3.64 | |
Arany | 196,97 | 1 ↔ 0 | 10.364 | 2.04 | 7.35 | Au(I) |
Arany | 196,97 | 3 ↔ 0 | 3.4548 | 0,680 | 2.45 | |
Vezet | 207.2 | 4 ↔ 2 vagy 2 ↔ 0 | 5.1821 | 1.07 | 3.87 | ólom-sav akkumulátor |
Vezet | 207.2 | 4 ↔ 0 | 2,5911 | 0,537 | 1.93 |