กฎของฟาราเดย์: เสียง สูตร ปัญหาตัวอย่าง

คุณรู้หรือไม่ว่ากฎของฟาราเดย์คืออะไร? หนึ่งในกฎหมายที่เกี่ยวข้องกับแม่เหล็กไฟฟ้าและให้การคาดการณ์ปฏิสัมพันธ์ระหว่างวงจรไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กเพื่อให้สามารถผลิตแรงเคลื่อนไฟฟ้าได้

ค้นพบในปี พ.ศ. 2376 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ Michael Faraday จนถึงปัจจุบันยังคงใช้อยู่และมีประโยชน์มากในบางสาขา คุณต้องการที่จะรู้ว่ามันหมายถึงอะไรและตัวอย่างของคำถาม?

กฎข้อที่ 1 ของฟาราเดย์

กฎของฟาราเดย์มีอยู่ 2 ข้อ ข้อแรกเกี่ยวข้องกับกระบวนการอิเล็กโทรลิซิสและประจุไฟฟ้า

อ่านว่า "มวลของสารที่ผลิตจากอิเล็กโทรดระหว่างกระบวนการอิเล็กโทรลิซิสจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับปริมาณประจุไฟฟ้าที่ใช้"

สมการที่ใช้คือ:

W Q

การใช้งานคือ:

Q = i x t

โดยมีคำอธิบายว่าผลรวมของการใช้ประจุไฟฟ้าจะมีผลเท่ากับผลคูณของกระแสไฟตามเวลา

นอกจากนี้ยังมีความคล้ายคลึงกันมากขึ้นจากผลของการใช้กฎหมายข้างต้น กลายเป็น:

w I x ta

สำหรับสูตรที่ใช้ในการสมัครคือ

W = e.i.t/F

ข้อมูล:

การประยุกต์ใช้กฎของฟาราเดย์ในโลกแห่งเคมีสามารถเห็นได้จากส่วนประกอบหลายอย่างที่เกี่ยวข้องกับกระแสไฟฟ้าและอิเล็กโทรไลซิส

เช่นเดียวกับในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งเป็นอุปกรณ์พิเศษที่ทำหน้าที่สร้างพลังงานไฟฟ้าผ่านแหล่งทางกลและใช้การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีสองประเภทคือกระแสไหลไปมาและโดยตรง

แอปพลิเคชั่นต่อไปคือไดนาโมซึ่งมีสองประเภทคือกระแสสลับและกระแสตรง

อ่าน: กฎของเคอร์ชอฟฟ์

กฎข้อที่ 2 ของฟาราเดย์

ตรงกันข้ามกับกฎข้อที่ 1 ของฟาราเดย์ มีอีกหนึ่งวินาทีที่มีเสียงว่า "มวลของสารที่ผลิตโดย อิเล็กโทรดระหว่างกระบวนการอิเล็กโทรลิซิสจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับมวลที่เท่ากันของสาร ที่.

แม้ว่ามวลของสารจะมีความหมายว่า มวลของสารที่อยู่ในการบังคับใช้กฎหมาย จากนั้นมวลที่เท่ากันคือมวลของสาร โดยปริมาณสารสัมพันธ์ที่มีจำนวนโมลเท่ากับ 1 โมลของอิเล็กตรอน

สมการคือ:

มวลสาร มวลเทียบเท่าสาร

w ME

ME = สถานะออกซิเดชันหรือประจุของไอออน/Ar

สูตรที่ใช้ในการประยุกต์กฎข้อที่สองนี้คือ:

W1/W2 = e1/e2

ข้อมูล:

ในการใช้กฎข้อที่สองนี้ ฟังก์ชันมวลเทียบเท่ามีความสำคัญมาก หารด้วยการเปลี่ยนแปลงเลขออกซิเดชันที่เกิดขึ้นในปฏิกิริยาอิเล็กโทรไลซิส

สมการคือ:

เอ็ม_{ต้นโอ๊ก} = อร

เปลี่ยนเลขออกซิเดชัน

เมื่อพูดถึงแนวคิดพื้นฐานเกี่ยวกับปริมาณสัมพันธ์ มีความสัมพันธ์ระหว่างมวล จำนวนโม และมวลของฟันกราม ซึ่งจะสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิดกับการใช้กฎข้อที่ 1 และ 2 ของฟาราเดย์ร่วมกัน

สมการคือ:

สรุปเป็นสมการรวมระหว่างและ 2 กล่าวคือ:

G ~ i x t x M_{ต้นโอ๊ก}

ข้อมูล:

อ่าน: กฎของฮุค

ตัวอย่างปัญหากฎหมายฟาราเดย์

เพื่อให้เข้าใจการประยุกต์ใช้กฎหมายของฟาราเดย์ดียิ่งขึ้น ต่อไปนี้คือตัวอย่างบางส่วนของการประยุกต์ใช้

1. ตัวอย่าง 1

มีการสะสม Cu ในวงจรไฟฟ้าที่มีขนาด 5 กรัม มวลของ Ag ตกตะกอนที่ขั้วไฟฟ้าเท่าใด สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม Ag = 108 และ Cu = 63.5

ดังนั้นมวลของ Ag ที่ตกตะกอนคือ = 17 กรัม

2. ตัวอย่าง 2

ต้องใช้กี่ฟาราเดย์ในการลด Ca. ions?²⁺ ด้วยปริมาณ 12 กรัม? นี่คือการอภิปราย:

ดังนั้นจึงต้องใช้เวลา 0.6 ฟาราเดย์ในการลด Ca. ไอออน²⁺ ซึ่งมีจำนวนถึง 12 กรัม

อ่าน: กฎของคูลอมบ์

3. ตัวอย่างที่ 3

กระแสไฟฟ้า 0.2 แอมแปร์สามารถไหลได้เป็นระยะเวลา 50 นาที จากนั้นเข้าสู่เซลล์อิเล็กโทรลิซิสที่มีสารละลาย CuCl₂. ปริมาณของตะกอน Cu ที่จะก่อตัวที่แคโทดคือเท่าใด เป็นข้อมูลเพิ่มเติม Ar จาก Cu = 63.5

ดังนั้น ค่าของการสะสม Cu ที่เกิดขึ้นคือ 0.197 กรัม

4. ตัวอย่างที่ 4

ในอิเล็กโทรลิซิสที่มีอิเล็กโทรดชนิดคาร์บอน สามารถผลิตตะกอนชนิด Cu ได้ในปริมาณ 12.7 กรัม ใช้กระแสไฟ 4 แอมแปร์ อิเล็กโทรไลซิสจะใช้เวลานานแค่ไหน?

ดังนั้นเวลาในการอิเล็กโทรไลซิสคือ 9,650 วินาที โดยใช้สูตรจากกฎของฟาราเดย์ที่ใช้

สำหรับผู้ที่กำลังศึกษาวิชาเคมี คุณจะต้องมีความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับกฎของฟาราเดย์ เพื่อว่าเมื่อได้รับมอบหมายงานที่เกี่ยวข้องกับการบังคับใช้กฎหมายแล้วสามารถตอบได้ถูกต้องและทั่วถึงโดยใช้สูตรที่มีอยู่แล้ว