Elektrokémiai ekvivalens

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. október 18-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 2 szerkesztést igényelnek .

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 törvényei

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:

.

Elektrokémiai egyenértékek táblázata

A legfontosabb anyagok elektrokémiai egyenértékeinek táblázata
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

Jegyzetek

  1. Kistyakovsky V. A. Elektrokémiai megfelelője // Brockhaus és Efron enciklopédikus szótára  : 86 kötetben (82 kötet és további 4 kötet). - Szentpétervár. , 1890-1907.

Irodalom