फैराडे के इलेक्ट्रोलिसिस के पहले नियम को समझना


उत्पादन: कैलकुलेट दबाएँ

फैराडे-के-विद्युत-अपघटन-के-प्रथम-नियम-को-समझना

बहुतों-के-लिए,-विद्युत-अपघटन-एक-जटिल-शब्द-की-तरह-लग-सकता-है,-जिसे-हाई-स्कूल-की-रसायन-विज्ञान-की-किताबों-में-गहराई-से-दफनाया-गया-है।-फिर-भी,-यह-विभिन्न-औद्योगिक-अनुप्रयोगों-के-लिए-अविश्वसनीय-रूप-से-महत्वपूर्ण-प्रक्रिया-है।-विद्युत-अपघटन-के-केंद्र-में-फैराडे-के-नियम-हैं,-जिनमें-से-पहले-नियम-को-हम-आज-खोलेंगे।-और-चिंता-न-करें-–-हम-इसे-रोचक-और-समझने-योग्य-बनाए-रखेंगे,-वास्तविक-जीवन-के-उदाहरणों-और-थोड़ी-सी-कहानी-के-साथ।

फैराडे-का-प्रथम-नियम:-सूत्र

पहला-विद्युत-अपघटन-का-नियम,-जिसे-महान-माइकल-फैराडे-ने-प्रस्तावित-किया,-कहता-है:-विद्युत-अपघटन-के-दौरान-इलेक्ट्रोड-पर-बदली-गई-पदार्थ-की-मात्रा-सीधे-उस-इलेक्ट्रोड-पर-स्थानांतरित-इलेक्ट्रॉनों-(बिजली-की-मात्रा)-की-मात्रा-के-समानुपाती-होती-है।

यह-समीकरण-द्वारा-दर्शाया-जाता-है:

सूत्र:m-=-Z-×-Q

जहां:

इनपुट-और-आउटपुट-को-समझना

1.-मास-(म)

कल्पना-कीजिए-कि-आप-आभूषण-के-एक-टुकड़े-को-सोने-से-प्लेट-करने-की-कोशिश-कर-रहे-हैं।-आभूषण-पर-जमा-सोना-हमारे-सूत्र-में-मास-कहलाता-है।-यहां-माप-की-इकाई-ग्राम-है।

2.-विद्युरासायनिक-समकक्ष-(Z)

विद्युरासायनिक-समकक्ष-थोड़ा-जटिल-शब्द-हो-सकता-है,-लेकिन-इसे-सरल-रूप-में-कहें-तो,-यह-एक-स्थिरांक-है-जो-पदार्थ-से-पदार्थ-में-भिन्न-होता-है।-यह-निर्धारित-करता-है-कि-एक-कूलॉम-आवेश-गुजरने-पर-कितना-पदार्थ-जमा-या-मुक्त-होता-है।-उदाहरण-के-लिए,-चांदी-का-विद्युरासायनिक-समकक्ष-लगभग-0.001118-ग्राम-प्रति-कूलॉम-है।

3.-विद्युत-आवेश-(Q)

यह-इनपुट-वह-कुल-आवेश-है-जो-इलेक्ट्रोलाइट-के-माध्यम-से-पास-किया-जाता-है,-कूलॉम-में-मापा-जाता-है।-इसे-पानी-की-धारा-की-तरह-सोचें,-यह-कुल-पानी-की-मात्रा-होती-है-जो-पाइप-से-बहती-है।

एक-व्यावहारिक-उदाहरण

चलो-एक-उदाहरण-के-साथ-समझाते-हैं।-मान-लीजिए-आप-यह-निर्धारित-करना-चाहते-हैं-कि-एक-कॉपर-समाधान-में-96500-कूलॉम्स-का-आवेश-पास-करने-पर-एक-इलेक्ट्रोड-पर-कितना-कॉपर-जमा-होगा।-कॉपर-का-फैराडे-समतुल्य-(Z)-लगभग-0.000329-ग्राम-प्रति-कूलॉम-है।

उदाहरण-गणना:m-=-Z-×-Q-=-0.000329-g/C-×-96500-C-=-31.756-ग्राम

इसलिए,-जब-हम-कॉपर-समाधान-के-माध्यम-से-96500-कूलॉम्स-का-आवेश-पास-करते-हैं,-तो-लगभग-31.756-ग्राम-कॉपर-इलेक्ट्रोड-पर-जमा-हो-जाएगा।

दैनिक-जीवन-में-महत्व

फैराडे-का-पहला-नियम-सिर्फ-प्रयोगशालाओं-तक-ही-सीमित-नहीं-है।-यह-विद्युत-प्लेटिंग-के-पीछे-का-सिद्धांत-है,-जहां-धातु-को-किसी-वस्तु-पर-इसकी-उपस्थिति-या-संक्षारण-प्रतिरोध-को-सुधारने-के-लिए-कोट-किया-जाता-है।-कार-बंपर्स-पर-क्रोम-प्लेटिंग-से-लेकर-सोने-के-गहनों-तक,-अनुप्रयोग-बहुत-व्यापक-हैं।-विभिन्न-रसायनों-के-उत्पादन-में-यह-सिद्धांत-महत्वपूर्ण-भूमिका-निभाता-है,-जो-इसकी-महत्वपूर्णता-को-रेखांकित-करता-है।

डाटा-सत्यापन

यह-ध्यान-रखना-महत्वपूर्ण-है-कि-पदार्थ-की-मात्रा-और-कुल-विद्युत-आवेश-शून्य-से-अधिक-होना-चाहिए।-अन्यथा,-सूत्र-मान्य-नहीं-होगा-और-एक-त्रुटि-संदेश-लौटाएगा।

सामान्य-प्रश्न

प्रश्न:-अगर-मैं-आवेश-या-विद्युरासायनिक-समतुल्य-के-लिए-नकारात्मक-मानों-का-उपयोग-करता-हूं-तो-क्या-होगा?

उत्तर:-सूत्र-'अमान्य-इनपुट'-लौटाएगा।-गणना-के-समझने-के-लिए-विद्युत-आवेश-और-विद्युरासायनिक-समतुल्य-दोनों-के-मान-सकारात्मक-होना-चाहिए।

प्रश्न:-क्या-यह-सूत्र-सभी-पदार्थों-पर-लागू-किया-जा-सकता-है?

उत्तर:-हां,-जब-तक-पदार्थ-का-विद्युरासायनिक-समतुल्य-ज्ञात-है।

सारांश

फैराडे-के-विद्युत-अपघटन-के-प्रथम-नियम-एक-मौलिक-अवधारणा-है-जो-सैद्धांतिक-रसायन-विज्ञान-और-व्यावहारिक-अनुप्रयोगों-के-बीच-एक-पुल-का-काम-करता-है।-इनपुट-को-समझकर-और-वे-आउटपुट-के-साथ कैसे संबंधित हैं, हम विद्युत अपघटन में पदार्थों के व्यवहार की पूर्वानुमान कर सकते हैं। चाहे आप एक छात्र हों, एक पेशेवर हों या सिर्फ एक जिज्ञासु दिमाग हों, यह सूत्र वैज्ञानिक अन्वेषण के दरवाजे खोलता है।

Tags: इलेक्ट्रोलाइसिस, रसायन विज्ञान, फराडे