Faradays lagmaterial: ljud, formler, exempelproblem

Vet du vad Faradays lag är? En av lagarna relaterar till elektromagnetism och ger förutsägelser om interaktioner mellan elektriska kretsar och magnetfält så att de kan producera elektromotoriska krafter.

Upptäcktes 1833 av den brittiske forskaren Michael Faraday, tills nu används den fortfarande och är mycket användbar inom vissa områden. Vill du veta vad det betyder och ett exempel på frågan?

Faradays första lag

Det finns två Faradays lagar, den första relaterar till processen för elektrolys och elektrisk laddning.

Det lyder "Massan av ämnet som produceras från en elektrod under elektrolysprocessen kommer att vara direkt proportionell mot mängden elektrisk laddning som används"

Ekvationerna som används är:

W Q

Användningsområdena är:

Q = i x t

Med förklaringen att summan av användningen av elektriska laddningar blir resultatet lika med produkten av strömstyrkan med tiden.

Dessutom finns det fler likheter från resultaten av användningen av lagen ovan, som blir:

w I x ta

När det gäller formeln som används i sin ansökan är:

W = e.i.t/F

Information:

Tillämpningen av Faradays lag i kemins värld kan ses genom flera komponenter relaterade till elektrisk ström och elektrolys.

Som i den elektriska generatorn, som är en speciell anordning med funktionen att generera elektrisk energi genom mekaniska källor och utnyttja elektromagnetisk induktion. Generatorer har två typer, nämligen strömmen flyter fram och tillbaka och direkt.

Nästa applikation är en dynamo som har två typer, nämligen växelström och likström.

Läsa: Kirchhoffs lag

Faradays andra lag

I motsats till Faradays 1:a lag finns det ytterligare en sekund med ljudet "The massa av substansen som produceras av en elektrod under elektrolysprocessen, kommer att vara direkt proportionell mot den ekvivalenta massan av ämnet de.

Medan vad som menas med massan av ett ämne är massan av ett ämne som är i en tillämpning av lagen. Då är den ekvivalenta massan massan av ett ämne, stökiometriskt har samma antal mol som 1 mol av en elektron.

Ekvationen är:

Massa av ämne massa ekvivalent med ämne

w JAG

ME = oxidationstillstånd eller laddning av jonen/Ar

Formeln som används vid tillämpningen av denna andra lag är:

Wl/W2 = el/e2

Information:

Vid tillämpningen av denna andra lag är den ekvivalenta massfunktionen mycket viktig. Delat med förändringen i oxidationstal som sker i en elektrolysreaktion.

Ekvationen är:

M_ek = Ar

Ändring av oxidationstal

När man hänvisar till grundläggande stökiometriska begrepp, finns det ett samband mellan massa, antalet mo och molarens massa, vilket kommer att vara nära relaterat till den kombinerade användningen av Faradays 1:a och 2:a lag.

Ekvationen är:

Sammanfattningen är den kombinerade ekvationen mellan och 2, nämligen:

G ~ i x t x M_ek

Information:

Läsa: Hookes lag

Exempel på Faradays lagproblem

För att bättre förstå tillämpningen av Faradays lag, här är några exempel på dess tillämpning.

1. Exempel 1

Det har skett en Cu-deposition i en elektrisk krets med en magnitud på 5 gram. Vilken massa Ag har fällts ut vid elektroderna? För ytterligare information Ag = 108 och Cu = 63,5.

Så massan av Ag som sätter sig är = 17 gram.

2. Exempel 2

Hur många Faradays tar det för att reducera Ca-joner?²⁺ med mängden 12 gram? Här är diskussionen:

Så det tar 0,6 Faraday att reducera Ca-joner²⁺ vilket uppgår till 12 gram.

Läsa: Coulombs lag

3. Exempel 3

En elektrisk ström på 0,2 ampere får flyta under en period av 50 minuter och kommer sedan in i elektrolyscellen som innehåller en CuCl-lösning.₂. Vad är mängden Cu-fällning som kommer att bildas vid katoden. Som ytterligare information Ar från Cu = 63,5

Så, värdet på Cu-avsättning som inträffar är 0,197 gram.

4. Exempel 4

I en elektrolys med en elektrod av koltyp kunde den producera en fällning av Cu-typ med en mängd av 12,7 gram. Använder en elektrisk ström på 4 ampere. Hur lång tid tar det för elektrolysen?

Så tiden för elektrolys är 9 650 sekunder med formeln från Faradays lag som gäller.

För er som läser kemi behöver ni förstås verkligen ha en ordentlig förståelse för Faradays lag. Så att när du får en uppgift relaterad till tillämpningen av lagen kan du svara på den korrekt och grundligt med hjälp av de formler som redan finns tillgängliga.