Equivalente electroquímico

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Equivalente electroquímico (equivalente electrolítico obsoleto ): la masa de una sustancia que debe liberarse durante la electrólisis en el electrodo , de acuerdo con la ley de Faraday , cuando una cantidad unitaria de carga pasa a través del electrolito . El equivalente electroquímico se mide en kg / C . Lothar Meyer utilizó el término equivalente electrolítico .

Leyes de Faraday

La primera ley de Faraday establece una relación estricta entre la cantidad de electricidad que ha pasado a través de una solución o aleación de electrolitos y la cantidad de materia descompuesta por la corriente [1] . Es decir, la masa de la sustancia depositada sobre el electrodo durante la electrólisis es directamente proporcional a la cantidad de electricidad transferida a este electrodo:

,

donde  es la cantidad de electricidad (normalmente medida en coulombs ), y  es la masa de la sustancia precipitada. El factor de proporcionalidad depende de la sustancia y se denomina equivalente electroquímico de esa sustancia.

Según la segunda ley de Faraday, el equivalente electroquímico, a su vez, es directamente proporcional a la masa equivalente de la sustancia. A saber:

,

donde 96 485.33289  C / mol  es la constante de Faraday , y  es la masa equivalente (también llamada equivalente químico ), es decir, la fracción de la masa molar de una sustancia que puede ser reemplazada en una partícula por un átomo de hidrógeno:

,

donde  es la masa molar y  es el número de valencia de los iones de la sustancia (el número de electrones por ion). Por lo tanto, el equivalente electroquímico se puede calcular como:

.

Tabla de valores electroquímicos equivalentes

Tabla de valores de equivalentes electroquímicos de las sustancias más importantes
Elemento masa molar ( g / mol )
cambio de valencia
z
(mk mol / culombio ) 		equivalente electroquímico
( mg / culombio ) 		equivalente electroquímico
( g / Amp-hora ) 		ejemplo de aplicación
Hidrógeno 1.0079 1 ↔ 0 10.364 0.0104 0.0376 electrólisis del agua
Oxígeno 15.999 2 ↔ 0 5.1821 0.0829 0.298
Flúor 18.998 1 ↔ 0 10.364 0.197 0.709 producción de flúor
Sodio 22,990 1 ↔ 0 10.364 0.238 0.858 producción de sodio
Aluminio 26.981 3 ↔ 0 3.4548 0.0932 0.336 producción de aluminio
Cloro 35.451 1 ↔ 0 10.364 0.367 1.32 electrólisis de cloruro de sodio
Cromo 51.996 6 ↔ 3 o 3 ↔ 0 3.4548 0.180 0.647
Cromo 51.996 6 ↔ 0 1.7274 0.0898 0.323
Manganeso 54.938 4 ↔ 3 o 3 ↔ 2 10.364 - - elemento alcalino
Manganeso 54.938 4 ↔ 2 o 2 ↔ 0 5.1821 0.285 1.02
Manganeso 54.938 7 ↔ 4 o 3 ↔ 0 3.4548 0.190 0.683
Manganeso 54.938 7 ↔ 0 1.4806 0.0813 0.293
Hierro 55.845 3 ↔ 2 10.364 - -
Hierro 55.845 2 ↔ 0 5.1821 0.289 1.04
Hierro 55.845 3 ↔ 0 3.4548 0.193 0.695
Níquel 58.693 2 ↔ 0 5.1821 0.304 1.09
Cobalto 58.933 2 ↔ 0 5.1821 0.305 1.10
Cobre 63.546 2 ↔ 1 o 1 ↔ 0 10.364 0.659 2.37
Cobre 63.546 2 ↔ 0 5.1821 0.329 1.19 refinación de cobre
Zinc 65.409 2 ↔ 0 5.1821 0.339 1.22
Rodio 102.91 3 ↔ 0 3.4548 0.356 1.28
Paladio 106.42 2 ↔ 0 5.1821 0.552 1.99
Plata 107.87 1 ↔ 0 10.364 1.12 4.02
Cadmio 112.41 2 ↔ 0 5.1821 0.583 2.10
Estaño 118.71 4 ↔ 2 o 2 ↔ 0 5.1821 0.615 2.21
Estaño 118.71 4 ↔ 0 2.5911 0.308 1.11
Platino 195.08 2 ↔ 0 5.1821 1.01 3.64
Oro 196.97 1 ↔ 0 10.364 2.04 7.35 Au (yo)
Oro 196.97 3 ↔ 0 3.4548 0.680 2.45
Guiar 207.2 4 ↔ 2 o 2 ↔ 0 5.1821 1.07 3.87 Batería de ácido sólido
Guiar 207.2 4 ↔ 0 2.5911 0.537 1.93

Notas

  1. ↑ Kistyakovsky V. A. Equivalente electroquímico // Diccionario enciclopédico de Brockhaus y Efron  : en 86 volúmenes (82 volúmenes y 4 adicionales). - San Petersburgo. , 1890-1907.

Literatura