電化當量

電化當量指是指1庫倫(C)電量所產出的電解產物量。

基本介紹

  • 中文名:電化當量
  • 外文名:electro-chemical equivalent
  • 領域:冶煉
  • 內容:1庫倫電量所產出的電解產物量
  • 所屬:法拉第電解第二定律
  • 單位:克/庫倫
概念,計算,單一元素,合金,相關定律,

概念

電化學當量是指1庫倫(C)電量所產出的電解產物量。電解產物量與通過電量之間的關係,由法拉第電解定律嚴格規定。即1法拉第電量通過任何電解質體系的任何電解裝置時,陽極和陰極上均發生1克當量物質的變化量。1法拉第電量就是1摩爾電子的電荷量,等於一個電子的電量1.602乘以1摩爾電子數6.023*1023,約為96500C。而參加電極反應的物質當量粒子的物質量,等於其摩爾質量(克)除以得失電子數。

計算

單一元素

任何元素的電化學當量可根據確知的電極反應求得。例如銅的陰極還原(或陽極氧化):Cu2++ 2e-→Cu,物質當量粒子的物質量為63.546/2=31.773g,電化學當量為31.773/96500=0.0003292g/C;而Cu++ e-→Cu,物質當量粒子的物質量為63.546/1=63.546g,電化學當量為63.546/96500=0.0006585g/C。
工程上電量單位採用A*h(安培小時),電化學當量相應按1A*h的電量表示。因1A=1C/s,1A*h=1*60*60=3600C,於是1法拉第等於96500/3600=26.8A*h。上例銅電化學當量便為31.773/26.8=1.1855(二價銅)和63.546/26.8=2.3711(一價銅)g/(A*h)。
其他元素的電化學當量均可按照此種方法確定。由例子可以看出:電化學當量*96500(或26.8)=克當量。例子亦說明,當低價態離子電解較以高價態離子電解有利。

合金

合金的電化當量按照下式計算:
合金電化當量計算公式合金電化當量計算公式
式中Cx1-x2、Cx1、Cx2分別為X1-X2合金和其組元金屬X1和X2的電化學當量;X1%、X2%分別為合金中組元金屬X1和X2的百分含量。

相關定律

1.一摩爾任何物質的質量其數值上都等於相對原子質量
2.一當量任何物質所帶的電量都是96484.56庫侖,即法拉第恆量F=96484.56c/mol。
3.法拉第電解第二定律,物質的電化學當量與化學當量成正比。

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