Faraday의 법칙에 따르면 전기 분해 동안 전극에 증착 된 물질의 양은 전극을 통과하는 전하량에 직접 비례합니다. 전하 양은 전달 된 전자의 수에 의해 결정됩니다.
Faraday의 법칙에 대한 공식은 다음과 같습니다.
$$ m =\ frac {mit} {nf} $$
어디:
-M은 퇴적 된 물질의 질량입니다 (그램으로)
-M은 물질의 몰 질량입니다 (두더지 당 그램)
- 나는 현재 (Amperes)입니다.
-t는 시간입니다 (초)
-N은 원자 또는 물질 분자 당 전달 된 전자 수입니다.
-F는 Faraday의 상수입니다 (두더지 당 96,485 개의 쿨롱)
구리의 경우, 몰 질량은 두더지 당 63.55 그램이고 각 구리 원자는 2 개의 전자를 퇴적해야합니다.
주어진 값을 공식으로 대체하면 다음을 얻습니다.
$$ 6.35 g =\ frac {63.55 g/mol \ times i \ times t} {2mol \ times 96,485 c/mol} $$
i를 위해 해결, 우리는 다음을 얻습니다.
$$ I =\ frac {6.35 g \ times 2 mol \ times 96,485 c/mol} {63.55 g/mol \ times t} $$
이 방정식은 주어진 시간에 6.35 그램의 구리를 입금하는 데 필요한 전류를 제공합니다. 필요한 전자의 수는 전류에 시간을 곱하고 Faraday의 상수로 나누어 계산할 수 있습니다.
$$ n =\ frac {i \ times t} {f} $$
계산 된 i의 값을 대체하면 다음을 얻습니다.
$$ n =\ frac {(6.35 g \ times 2 mol \ times 96,485 c/mol)/(63.55 g/mol \ times t) \ times t} {96,485 c/mol} $$
단순화, 우리는 다음을 얻습니다.
$$ n =\ frac {6.35 g \ times 2 mol} {63.55 g/mol} $$
$$ n =0.2 mol $$
따라서, 0.2 몰의 전자는 구리 설페이트의 수용액의 전기 분해 동안 캐소드에 6.35 그램의 구리를 증착해야 할 것이다.
