Costante di Faraday: tutto quello che c'è da sapere sulla carica elettrica

La costante di Faraday

Come altre volte abbiamo commentato altre questioni fondamentali nel campo dell'elettronica e dell'elettricità, come il Legge di Ohm, O las leggi di Kirchoffe anche il file tipi di circuiti elettrici di base, sarebbe anche interessante sapere di cosa si tratta La costante di Faraday, in quanto può aiutarti a saperne un po' di più sui carichi.

In questo articolo capirai un po' meglio cos'è la felicità costante?, per cosa può essere richiesto e come viene calcolato ...

Qual è la costante di Faraday?

Michael Faraday

La La costante di Faraday è una costante ampiamente utilizzata nei campi della fisica e della chimica. È definita come la quantità di carica elettrica per mole di elettroni. Il suo nome deriva dallo scienziato britannico Michael Faraday. Questa costante può essere utilizzata nei sistemi elettrochimici per calcolare la massa degli elementi che si formano in un elettrodo.

Può essere rappresentato dalla lettera F, ed è definita come la carica elementare molare, potendo calcular come:

formula

essere F il valore risultante della costante di Farday, e la carica elettrica elementare, e Na è la costante di Avogadro:

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

Secondo il SI questa costante di Faraday è esatta, come altre costanti, e il suo valore preciso è: 96485,3321233100184 C/mol. Come puoi vedere, è espresso nell'unità C / mol, cioè coulomb per mole. E per capire cosa sono queste unità, se ancora non lo sai, puoi continuare a leggere le prossime due sezioni...

Cos'è una talpa?

atomo talpa

Un mol è un'unità che misura la quantità di sostanza. All'interno del SI delle unità è una delle 7 grandezze fondamentali. In qualsiasi sostanza, sia essa un elemento o un composto chimico, sono presenti una serie di unità elementari che la compongono. Una mole sarebbe equivalente a 6,022 140 76 × 1023 entità elementari, che è il valore numerico fisso della costante di Avogadro.

Queste entità elementari possono essere un atomo, una molecola, uno ione, un elettrone, fotoni o qualsiasi altro tipo di particella elementare. Ad esempio, con questo puoi calcolare il numero di atomi cosa c'è in un grammo di una data sostanza.

In chimica, la mole è fondamentale, poiché permette di fare molti calcoli per composizioni, reazioni chimiche, ecc. Ad esempio, per l'acqua (H2O), hai una reazione 2 H2 + O2 → 2 ore2O, cioè che due moli di idrogeno (H2) e una mole di ossigeno (O2) reagiscono per formare due moli di acqua. Inoltre, possono essere utilizzati anche per esprimere la concentrazione (vedi molarità).

Qual è la carica elettrica?

cariche elettriche

D'altra parte, dal carica elettrica Abbiamo già parlato in altre occasioni, è una proprietà fisica intrinseca di alcune particelle subatomiche che manifestano tra loro forze attrattive e repulsive dovute a campi elettromagnetici. L'interazione elettromagnetica, tra la carica e il campo elettrico, è una delle 4 interazioni fondamentali in fisica, insieme alla forza nucleare forte, alla forza nucleare debole e alla forza gravitazionale.

Per misurare questa carica elettrica, il Coulomb (C) o Coulomb, ed è definita come la quantità di carica trasportata in un secondo da una corrente elettrica di intensità un ampere.

Applicazioni della costante di Faraday

La costante di Faraday

Se ti chiedi cosa applicazione pratica Puoi avere questa costante di Faraday, la verità è che ne hai parecchi, alcuni esempi sono:

  • Galvanotecnica/anodizzazione: per processi nell'industria metallurgica in cui un metallo è ricoperto da un altro mediante elettrolisi. Ad esempio, quando l'acciaio viene zincato con uno strato di zinco per conferirgli una maggiore resistenza alla corrosione. In questi processi, il metallo da rivestire viene utilizzato come anodo e l'elettrolita è un sale solubile del materiale dell'anodo.
  • Purificazione dei metalli: può essere applicato anche ai formulati utilizzati per la raffinazione di metalli come rame, zinco, stagno, ecc. Anche mediante procedure di elettrolisi.
  • Produzione chimica: per produrre composti chimici viene solitamente utilizzata anche questa costante.
  • Analisi chimica: per elettrolisi si può determinare anche la composizione chimica.
  • Produzione di gas: anche i gas come l'ossigeno o l'idrogeno che si ottengono dall'acqua per elettrolisi utilizzano questa costante per i calcoli.
  • Medicina ed esteticaL'elettrolisi può essere utilizzata anche per stimolare alcuni nervi o trattare determinati problemi, oltre a rimuovere i peli superflui. Senza la costante, non sarebbe stato possibile sviluppare una moltitudine di strumenti di questo tipo.
  • Impresión: Per le stampanti, per alcuni elementi vengono utilizzati anche processi di elettrolisi.
  • Condensatori elettrolitici: un noto componente elettronico costituito da un sottile film di ossido di alluminio e un anodo di alluminio tra gli elettrodi. L'elettrolita è una miscela di acido borico, glicerina e idrossido di ammonio. Ed è così che si ottengono quelle grandi capacità...

Cos'è l'elettrolisi?

elettrolisi

E poiché la costante di Faraday è così strettamente correlata alla elettrolisiVediamo cos'è questo altro termine che viene usato molto nel settore. Grazie a questo processo, gli elementi di un composto possono essere separati mediante elettricità. Ciò avviene mediante il rilascio di elettroni da parte degli anioni anodici (ossidazione) e la cattura di elettroni da parte dei cationi catodici (riduzione).

Fu scoperto casualmente da William Nicholson, nel 1800, mentre studiava il funzionamento delle batterie chimiche. Nel 1834, Michael Faraday sviluppato e pubblicato le leggi dell'elettrolisi.

Ad esempio, l'elettrolisi di acqua H2O, permette di creare ossigeno e idrogeno. Se viene applicata una corrente continua attraverso degli elettrodi, che separerà l'ossigeno dall'idrogeno, e sarà in grado di isolare entrambi i gas (non possono entrare in contatto, poiché producono una reazione esplosiva molto pericolosa).


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