Constante de Faraday : tout ce qu'il faut savoir sur la charge électrique

constante de Faraday

Comme d'autres fois, nous avons commenté d'autres questions fondamentales dans le domaine de l'électronique et de l'électricité, telles que Loi d'Ohm, Ou l' Les lois de Kirchoff, et même le types de circuits électriques de base, il serait aussi intéressant de savoir ce que c'est constante de Faraday, car cela peut vous aider à en savoir un peu plus sur les charges.

Dans cet article, vous comprendrez un peu mieux qu'est-ce que le bonheur constant, à quoi peut-il être appliqué et comment est-il calculé ...

Quelle est la constante de Faraday ?

Michael Faraday

La constante de Faraday c'est une constante largement utilisée dans les domaines de la physique et de la chimie. Il est défini comme la quantité de charge électrique par mole d'électrons. Son nom vient du scientifique britannique Michael Faraday. Cette constante peut être utilisée dans les systèmes électrochimiques pour calculer la masse des éléments qui se forment dans une électrode.

Il peut être représenté par la lettre F, et est défini comme la charge élémentaire molaire, pouvant calcular en tant que:

formule

Être F la valeur résultante de la constante de Farday, e la charge électrique élémentaire, et Na est la constante d'Avogadro :

  • e = 1.602176634 × 10-19 C
  • Na = 6.02214076 × 1023  mol-1

Selon le SI, cette constante de Faraday est exacte, comme les autres constantes, et sa valeur précise est : 96485,3321233100184 C / mol. Comme vous pouvez le voir, il s'exprime dans l'unité C/mol, c'est-à-dire en coulombs par mole. Et pour comprendre ce que sont ces unités, si vous ne le savez pas encore, vous pouvez continuer à lire les deux sections suivantes...

Qu'est-ce qu'une taupe ?

atome taupe

Un mol est une unité qui mesure la quantité de substance. Au sein du SI des unités, c'est l'une des 7 grandeurs fondamentales. Dans toute substance, qu'il s'agisse d'un élément ou d'un composé chimique, il existe une série d'unités élémentaires qui la composent. Une mole équivaudrait à 6,022 140 76 × 1023 entités élémentaires, qui est la valeur numérique fixe de la constante d'Avogadro.

Ces entités élémentaires peuvent être un atome, une molécule, un ion, un électron, des photons ou tout autre type de particule élémentaire. Par exemple, avec cela, vous pouvez calculer le nombre d'atomes ce qu'il y a dans un gramme d'une substance donnée.

Dans la chimie, la taupe est fondamentale, puisqu'elle permet de faire de nombreux calculs de compositions, de réactions chimiques, etc. Par exemple, pour l'eau (H2O), vous avez une réaction 2 H2 + O2 → 2 heures2O, c'est-à-dire que deux moles d'hydrogène (H2) et une mole d'oxygène (O2) réagissent pour former deux moles d'eau. De plus, ils peuvent également être utilisés pour exprimer la concentration (voir molarité).

Quelle est la charge électrique ?

charges électriques

D'autre part, de la charge électrique Nous en avons déjà parlé à d'autres occasions, c'est une propriété physique intrinsèque de certaines particules subatomiques qui manifestent entre elles des forces attractives et répulsives dues aux champs électromagnétiques. L'interaction électromagnétique, entre la charge et le champ électrique, est l'une des 4 interactions fondamentales de la physique, avec la force nucléaire forte, la force nucléaire faible et la force gravitationnelle.

Pour mesurer cette charge électrique, le Coulomb (C) ou Coulomb, et est défini comme la quantité de charge transportée en une seconde par un courant électrique d'intensité un ampère.

Applications de la constante de Faraday

constante de Faraday

Si tu te demandes quoi application pratique Vous pouvez avoir cette constante de Faraday, la vérité est que vous en avez plusieurs, quelques exemples sont :

  • Galvanoplastie / anodisation: pour les procédés de l'industrie métallurgique où un métal est recouvert d'un autre par électrolyse. Par exemple, lorsque l'acier est galvanisé avec une couche de zinc pour lui donner une plus grande résistance à la corrosion. Dans ces procédés, le métal à revêtir est utilisé comme anode et l'électrolyte est un sel soluble du matériau de l'anode.
  • Purification des métaux: il peut également s'appliquer aux formules utilisées pour l'affinage des métaux tels que le cuivre, le zinc, l'étain, etc. Également par des procédures d'électrolyse.
  • Fabrication de produits chimiques: pour produire des composés chimiques, cette constante est également généralement utilisée.
  • Analyse chimique: par électrolyse, la composition chimique a également pu être déterminée.
  • Production de gaz: les gaz tels que l'oxygène ou l'hydrogène qui sont obtenus à partir de l'eau par électrolyse utilisent également cette constante pour les calculs.
  • Médecine et esthétiqueL'électrolyse peut également être utilisée pour stimuler certains nerfs ou traiter certains problèmes, en plus d'éliminer les poils indésirables. Sans la constante, une multitude d'outils de ce type n'auraient pas pu être développés.
  • Impresión: Pour les imprimeurs, des procédés d'électrolyse sont également utilisés pour certains éléments.
  • Condensateurs électrolytiques: un composant électronique bien connu constitué d'un film mince d'oxyde d'aluminium et d'une anode en aluminium entre les électrodes. L'électrolyte est un mélange d'acide borique, de glycérine et d'hydroxyde d'ammonium. Et c'est ainsi que ces grandes capacités sont atteintes ...

Qu'est-ce que l'électrolyse ?

électrolyse

Et puisque la constante de Faraday est si étroitement liée à la électrolyseVoyons quel est cet autre terme qui est beaucoup utilisé dans l'industrie. Grâce à ce processus, les éléments d'un composé peuvent être séparés au moyen de l'électricité. Cela se fait par la libération d'électrons par les anions anodiques (oxydation) et la capture d'électrons par les cations cathodiques (réduction).

Elle a été découverte accidentellement par William Nicholson, en 1800, alors qu'il étudiait le fonctionnement des batteries chimiques. En 1834, Michael Faraday développé et publié les lois de l'électrolyse.

Par exemple, l'électrolyse de eau H2O, permet de créer de l'oxygène et de l'hydrogène. Si un courant continu est appliqué à travers des électrodes, cela séparera l'oxygène de l'hydrogène et pourra isoler les deux gaz (ils ne peuvent pas entrer en contact, car ils produisent une réaction explosive très dangereuse).


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