फैराडे निरंतर प्रयोगात्मक पहलुओं, उदाहरण, उपयोग करता है

फैराडे की निरंतरता यह बिजली की एक मात्रात्मक इकाई है जो प्रति इलेक्ट्रोड एक इलेक्ट्रॉनों के लाभ या हानि से मेल खाती है; और इसलिए, 6.022 · 10 की दर से²³ इलेक्ट्रॉनों.

इस स्थिरांक को F, Faday नामक अक्षर द्वारा भी दर्शाया जाता है। एक एफ 96,485 कूपल / मोल के बराबर होता है। तपेदिक में किरणों से एक एफ का प्रतिनिधित्व करने वाली बिजली की मात्रा का अंदाजा लगाया जाता है.

युग्मन (c) को आवेश की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है जो किसी चालक के दिए गए बिंदु से होकर गुजरती है, जब एक सेकंड के लिए विद्युत प्रवाह की धारा का 1 एम्पियर प्रवाहित होता है। इसके अलावा, वर्तमान का एक एम्पियर प्रति सेकंड एक कूपल के बराबर होता है (C / s).

जब 6,022 · 10 का प्रवाह होता है²³ इलेक्ट्रॉनों (एवोगैड्रो की संख्या), आप इलेक्ट्रिक चार्ज की मात्रा की गणना कर सकते हैं जिससे यह मेल खाती है। कैसे कर सकते हैं?

एक व्यक्ति के इलेक्ट्रान के आवेश को जानना (1,602 · 10)^-19 coulomb) और इसे NA, Avogadro की संख्या (F = Na · e) से गुणा करें^-)। परिणाम, शुरुआत में परिभाषित किया गया है, 96,485,3365 सी / मोल ई^-, आमतौर पर 96,500C / mol तक गोल किया जाता है.

सूची

• 1 फैराडे स्थिरांक के प्रयोगात्मक पहलू
  • १.१ माइकल फैराडे
• 2 इलेक्ट्रॉन मोल्स और फैराडे स्थिरांक के बीच संबंध
• इलेक्ट्रोलिसिस के 3 संख्यात्मक उदाहरण
• इलेक्ट्रोलिसिस के लिए 4 फैराडे के नियम
  • 4.1 पहला कानून
  • ४.२ दूसरा नियम
• 5 एक आयन के विद्युत रासायनिक संतुलन क्षमता का आकलन करने में उपयोग करें
• 6 संदर्भ

फैराडे स्थिरांक के प्रायोगिक पहलू

इलेक्ट्रॉनों के मोल्स की संख्या को जानना संभव है जो एक इलेक्ट्रोड में उत्पादित या खपत होते हैं, एक तत्व की मात्रा निर्धारित करके जो कैथोड में या एनोड में इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान जमा होता है.

फैराडे स्थिरांक का मान एक निश्चित विद्युत प्रवाह द्वारा इलेक्ट्रोलिसिस में जमा चांदी की मात्रा का वजन करके प्राप्त किया गया था; इलेक्ट्रोलिसिस से पहले और बाद में कैथोड का वजन। इसके अलावा, यदि तत्व के परमाणु भार को ज्ञात किया जाता है, तो इलेक्ट्रोड पर जमा धातु के मोल्स की संख्या की गणना की जा सकती है.

जैसा कि यह ज्ञात है कि इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान कैथोड में जमा होने वाली धातु के मोल्स की संख्या और इस प्रक्रिया में स्थानांतरित होने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या, आपूर्ति किए गए इलेक्ट्रिक चार्ज और संख्या के बीच संबंध स्थापित किया जा सकता है। स्थानांतरित इलेक्ट्रॉनों के मोल्स की.

संकेतित अनुपात एक स्थिर मूल्य (96,485) देता है। इसके बाद, फैराडे के अंग्रेजी शोधकर्ता के सम्मान में, इस मूल्य का नाम दिया गया.

माइकल फैराडे

माइकल फैराडे, ब्रिटिश शोधकर्ता, का जन्म 22 सितंबर, 1791 को न्यूटन में हुआ था। उनकी मृत्यु 75 वर्ष की आयु में 25 अगस्त, 1867 को हैम्पटन में हुई थी।.

उन्होंने विद्युत चुंबकत्व और इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री का अध्ययन किया। उनकी खोजों में इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन, डायमेग्नेटिज़्म और इलेक्ट्रोलिसिस शामिल हैं.

इलेक्ट्रॉन मोल्स और फैराडे स्थिरांक के बीच संबंध

नीचे दिखाए गए तीन उदाहरण स्थानांतरित इलेक्ट्रॉनों के इलेक्ट्रॉनों और फैराडे स्थिरांक के बीच के संबंध को दर्शाते हैं.

ना⁺ जलीय घोल कैथोड में एक इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है और धात्विक Na का 1 मोल जमा किया जाता है, जिससे 96,500 कपोलम्ब (1 F) के भार के अनुरूप 1 mol इलेक्ट्रॉनों की खपत होती है।.

द Mg²⁺ जलीय घोल में यह कैथोड में दो इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है और 1 एमजी मेटैलिक एमजी जमा होता है, 2 × 96,500 कपोलम्ब (2 एफ) के भार के अनुरूप 2 मोल इलेक्ट्रॉनों का उपभोग करता है।.

द अल³⁺ जलीय घोल में, यह कैथोड में तीन इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है और धात्विक अल के 1 मोल को जमा किया जाता है, 3 × 96,500 कूपलम्ब (3 एफ) के आवेश के अनुरूप 3 मोल इलेक्ट्रॉनों की खपत.

इलेक्ट्रोलिसिस का संख्यात्मक उदाहरण

कॉपर (Cu) के द्रव्यमान की गणना करें जो इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया के दौरान कैथोड में जमा होता है, 50 मिनट के लिए वर्तमान तीव्रता 2.5 एम्पीयर (C / s या A) है। वर्तमान एक तांबे (II) समाधान के माध्यम से घूमता है। घन परमाणु भार = 63.5 ग्राम / मोल.

कॉपर (II) आयनों की धातु तांबा में कमी के लिए समीकरण इस प्रकार है:

Cu²⁺    +     2 ई^-=> घन

63.5 ग्राम घन (परमाणु भार) को 2 (9.65 · 10) के बराबर इलेक्ट्रॉनों के प्रत्येक 2 मोल के लिए कैथोड पर जमा किया जाता है।⁴ कौलम्ब / मोल)। यानी 2 फैराडे.

पहले भाग में, इलेक्ट्रोलाइटिक सेल से गुजरने वाले कूपोम की संख्या निर्धारित की जाती है। 1 एम्पीयर 1 कपल / सेकंड के बराबर होता है.

C = 50 मिनट x 60 s / मिनट x 2.5 C / s

7.5 x 10³ सी

फिर, एक विद्युत प्रवाह द्वारा जमा किए गए तांबे के द्रव्यमान की गणना करने के लिए जो 7.5 x 10 की आपूर्ति करता है³  सी फैराडे स्थिरांक का उपयोग किया जाता है:

जी क्यू = 7.5 · 10³सी एक्स 1 मोल ई^-/ 9.65 · 10⁴ C x 63.5 g Cu / 2 mol e^-

2.47 ग्राम घन

इलेक्ट्रोलिसिस के लिए फैराडे के नियम

पहला कानून

एक इलेक्ट्रोड पर जमा पदार्थ का द्रव्यमान इलेक्ट्रोड को हस्तांतरित बिजली की मात्रा के सीधे आनुपातिक है। यह फैराडे के पहले कानून का एक स्वीकृत कथन है, मौजूदा, अन्य कथनों में, निम्नलिखित हैं:

एक पदार्थ की मात्रा जो प्रत्येक इलेक्ट्रोड पर ऑक्सीकरण या कमी से गुजरती है, सेल के माध्यम से गुजरने वाली बिजली की मात्रा के सीधे आनुपातिक होती है.

फैराडे के पहले कानून को गणितीय रूप से निम्न प्रकार से व्यक्त किया जा सकता है:

m = (Q / F) x (M / z)

एम = इलेक्ट्रोड पर जमा पदार्थ का द्रव्यमान (ग्राम).

Q = विद्युत आवेश जो युग्मन में विलयन से गुजरे.

F = फैराडे स्थिर.

एम = तत्व परमाणु भार

Z = एलिमेंट वैलेंस नंबर.

एम / जेड समकक्ष वजन का प्रतिनिधित्व करता है.

दूसरा कानून

किसी इलेक्ट्रोड पर किसी रसायन की कम या ऑक्सीकृत मात्रा उसके बराबर भार के समानुपाती होती है.

फैराडे के दूसरे कानून को इस प्रकार लिखा जा सकता है:

m = (Q / F) x PEq

एक आयन के विद्युत रासायनिक संतुलन क्षमता का आकलन करने में उपयोग करें

इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी में विभिन्न आयनों के विद्युत संतुलन की क्षमता का ज्ञान महत्वपूर्ण है। इसकी गणना निम्न सूत्र को लागू करके की जा सकती है:

Vion = (RT / zF) Ln (C1 / C2)

आयन = आयन की विद्युत समतुल्य क्षमता

आर = गैस स्थिर, 8.31 J.mol के रूप में व्यक्त किया गया^-1. कश्मीर

केल्विन डिग्री में व्यक्त टी तापमान =

Ln = प्राकृतिक या नेपरियन लॉगरिथम

z = आयन वैलेन्स

F = फैराडे स्थिर

C1 और C2 एक ही आयन के सांद्रता हैं। C1 हो सकता है, उदाहरण के लिए, सेल बाहरी में आयन की एकाग्रता, और C2, सेल इंटीरियर में इसकी एकाग्रता.

यह फैराडे स्थिरांक के उपयोग का एक उदाहरण है और इसकी स्थापना अनुसंधान और ज्ञान के कई क्षेत्रों में बहुत उपयोगी रही है.

संदर्भ

1. विकिपीडिया। (2018)। फैराडे स्थिर। से लिया गया: en.wikipedia.org
2. विज्ञान का अभ्यास करें। (27 मार्च, 2013)। फैराडे के इलेक्ट्रोलिसिस। से पुनर्प्राप्त किया गया: practiceicaciencia.blogspot.com
3. मोंटोरियनो, आर। (1995)। फिजियोलॉजी और बायोफिजिक्स का मैनुअल। 2^दा संस्करण। संपादकीय क्लेमेंट एडिटर्स सी.ए..
4. Whitten, डेविस, पेक और स्टेनली। (2008)। रसायन विज्ञान। (8 वां संस्करण।) CENGAGE लर्निंग.
5. गिउंटा सी। (2003)। फैराडे इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री। से लिया गया: web.lemoyne.edu