Comprendere la Prima Legge delle Leggi di Faraday dell'Elettrolisi
Comprendere-La-Prima-Legge-Delle-Leggi-Di-Faraday-Sull-Elettrolisi
Elettrolisi,-Per-Molti,-Potrebbe-Suonare-Come-Un-Termine-Complesso,-Sepolto-Nei-Libri-Di-Chimica-Del-Liceo.-Tuttavia,-È-Un-Processo-Incredibilmente-Vitale-Per-Varie-Applicazioni-Industriali.-Alla-Base-Dell-Elettrolisi-Ci-Sono-Le-Leggi-Di-Faraday,-La-Prima-Delle-Quali-Analizzeremo-Oggi.-E-Non-Preoccuparti-–-Terremo-Le-Cose-Coinvolgenti-E-Comprensibili,-Con-Esempi-Di-Vita-Reale-E-Un-Pò-Di-Narrazione.
Prima-Legge-Di-Faraday:-La-Formula
La-Prima-Legge-Dell-Elettrolisi,-Proposta-Dal-Brillante-Michael-Faraday,-Afferma:-La-Massa-Di-Una-Sostanza-Alterata-Ad-Un-Elettrodo-Durante-L-Elettrolisi-È-Direttamente-Proporzionale-Al-Numero-Di-Mol-Di-Elettroni-(La-Quantità-Di-Elettricità)-Trasferiti-A-Quell-Elettrodo.
Ciò-È-Rappresentato-Dall-Equazione:
Formula:m-=-Z-×-Q
Dove:
- m:-Massa-Della-Sostanza-Depositata-O-Liberata-Su-Un-Elettrodo-(Misurata-In-Grammi)
- Z:-Equivalente-Elettrochimico-Della-Sostanza-(Misurato-In-Grammi-Per-Coulomb)
- Q:-Carica-Elettrica-Totale-Passata-Attraverso-La-Sostanza-(Misurata-In-Coulomb)
Analisi-Degli-Input-E-Degli-Output
1.-La-Massa-(m)
Immagina-Di-Dover-Placcare-Un-Pezzo-Di-Gioielleria-Con-Oro.-L-Oro-Che-Viene-Depositato-Sul-Gioiello-È-Quello-Che-Riferiamo-Come-massa-Nella-Nostra-Formula.-L-Unità-Di-Misura-Qui-È-I-Grammi.
2.-Equivalente-Elettrochimico-(Z)
L-Equivalente-Elettrochimico-È-Un-Pò-Uno-Scioglilingua,-Ma-In-Parole-Povere,-È-Una-Costante-Che-Varia-Da-Sostanza-A-Sostanza.-Determina-Quanto-Di-Una-Sostanza-Viene-Depositata-O-Liberata-Quando-Un-Coulomb-Di-Carica-Passa-Attraverso-Essa.-Ad-Esempio,-L-Equivalente-Elettrochimico-Dell-Argento-È-Circa-0.001118-Grammi-Per-Coulomb.
3.-Carica-Elettrica-(Q)
Questo-Input-È-La-Carica-Totale-Che-Passa-Attraverso-L-Elettrolita,-Misurata-In-Coulomb.-Se-Lo-Pensi-Come-L-Acqua-Che-Scorre-Attraverso-Un-Tubo,-Questa-Sarebbe-Il-Volume-Totale-Di-Acqua-Che-Ha-Fluito-Attraverso.
Un-Esempio-Pratico
Illustriamo-Con-Un-Esempio.-Supponiamo-Tu-Voglia-Determinare-La-Quantità-Di-Rame-Deposita-Su-Un-Elettrodo-Quando-Una-Carica-Di-96500-Coulomb-Viene-Passata-Attraverso-Una-Soluzione-Di-Rame.-L-Equivalente-Elettrochimico-Del-Rame-(Z)-È-Circa-0.000329-Grammi-Per-Coulomb.
Calcolo-Esempio:m-=-Z-×-Q-=-0.000329-g/C-×-96500-C-=-31.756-Grammi
Quindi,-Quando-Passiamo-96500-Coulomb-Di-Carica-Attraverso-La-Soluzione-Di-Rame,-Circa-31.756-Grammi-Di-Rame-Verranno-Depositate-Sull-Elettrodo.
Importanza-Nella-Vita-Quotidiana
La-Prima-Legge-Di-Faraday-Non-È-Confinata-Ai-Laboratori.-È-Il-Principio-Alla-Base-Dell-Elettroplaccatura,-Dove-Un-Metallo-Viene-Rivestito-Su-Un-Oggetto-Per-Migliorarne-L-Aspetto-O-La-Resistenza-Alla-Corrosione.-Dal-Placcaggio-In-Cromo-Dei-Paraurti-Delle-Auto-Ai-Gioielli-Placcati-In-Oro,-Le-Applicazioni-Sono-Enormi.-Anche-La-Produzione-Di-Vari-Chimici-Dipende-Da-Questo-Principio,-Sottolineando-La-Sua-Importanza.
Convalida-Dei-Dati
È-Importante-Notare-Che-La-Massa-Della-Sostanza-E-La-Carica-Elettrica-Totale-Devono-Essere-Maggiori-Di-Zero.-Altrimenti,-La-Formula-Non-Sarà-Valida-E-Restituirà-Un-Messaggio-Di-Errore.
Domande-Frequenti
D:-Cosa-Succede-Se-Utilizzo-Valori-Negativi-Per-La-Carica-O-Per-L-Equivalente-Elettrochimico?
R:-La-Formula-Restituirà-'Input-Non-Validi'.-Sia-La-Carica-Elettrica-Che-L-Equivalente-Elettrochimico-Devono-Essere-Valori-Positivi-Perché-Il-Calcolo-Abbia-Senso.
D:-Questa-Formula-Può-Essere-Applicata-A-Tutte-Le-Sostanze?
R:-Sì,-A-Condizione-Che-L-Equivalente-Elettrochimico-Della-Sostanza-Sia-Conosciuto.
Riepilogo
La-Prima-Legge-Delle-Leggi-Di-Faraday-Sull-Elettrolisi-È-Un-Concetto-Fondamentale-Che-Collega-La-Chimica-Teorica-Con-Le-Applicazioni-Pratiche.-Comprendendo-Gli-Input-E-Come-Essi-Si-Relazionano-Con-L-Output,-Possiamo-Prevedere-Il Comportamento Delle Sostanze Nell Elettrolisi Con Precisione. Che Tu Sia Uno Studente, Un Professionista O Solo Una Mente Curiosa, Questa Formula Apre Porte A Affascinanti Esplorazioni Scientifiche.
Tags: elettrolisi, Chimica, Faraday