La galvanica è un processo in cui gli ioni di un metallo vengono trasferiti da un campo elettrico in una soluzione per rivestire un oggetto conduttivo. I metalli più economici come il rame possono essere galvanizzati con argento, nichel o oro per dare loro un rivestimento protettivo. Un'applicazione comune di questo è stata con la produzione di automobili, dove le parti in acciaio sono state placcate con rame, quindi nichel e infine cromo per offrire protezione in temperatura e intemperie all'aperto. Possiamo calcolare il tempo necessario per placcare 1 mole del metallo dato il metallo che viene galvanizzato e la corrente applicata.
Guarda l'equazione chimica per determinare quanti elettroni sono necessari per 1 mole del metallo che viene galvanizzato. Facendo un esempio, se prendiamo il rame Cu come nostro metallo con 25 amp, allora ogni mole di rame Cu ++ richiederà 2 elettroni.
Usa l'equazione Q \u003d n (e) * F per risolvere per Q. Q è la quantità di elettricità o carica in coulomb C, n (e) è il numero di moli di elettroni e F è la costante di Faraday 96.500 C mole-1. Usando il nostro esempio in cui abbiamo bisogno di 2e- per ogni mole di rame:
Q \u003d n (e) * FQ \u003d 2mol * 96.500 C /mole Q \u003d 193.000 C
Determina il tempo che impiegherà prendere per placcare una talpa del metallo usando l'equazione t \u003d Q /I. Q è la quantità di energia elettrica in coulomb C, I è la corrente in A e t è il tempo in secondi. Con il nostro esempio:
t \u003d Q /I t \u003d (193.000 C) /(25 A) t \u003d 7720 secondi \u003d 7720 secondi /(3600 secondi /ora) \u003d 2.144 ore
Suggerimenti
Le equazioni possono essere invertite per calcolare la quantità di metallo depositato quando sono indicati il tempo e la corrente.
