Electrolysis and Faraday's Law · Eletrólise e Lei de Faraday
| English | Português |
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| Faraday's constant/ˈfærədeɪz ˈkɒnstənt/ | constante de Faraday |
| electrolysis/ɪlekˈtrɒləsɪs/ | eletrólise |
Counting atoms with a stopwatch
- Pass current through a solution and metal plates out.
- The longer and stronger the current, the more metal forms.
- Charge is just electrons, and electrons build atoms.
- So a clock and an ammeter can count atoms.
Contando átomos com um cronômetro
- Passe corrente por uma solução e metal será depositado.
- Quanto maior e mais forte for a corrente, mais metal se forma.
- Carga são apenas elétrons, e elétrons constroem átomos.
- Então um relógio e um amperímetro podem contar átomos.
Charge equals current times time
- The total charge is $Q = It$, current times time.
- More current or more time means more charge.
- That charge is a flood of electrons.
Carga igual a corrente vezes tempo
- A carga total é $Q = It$, corrente vezes tempo.
- Mais corrente ou mais tempo significa mais carga.
- Essa carga é uma enchente de elétrons.
A current of $5\ \text{A}$ flows for $200\ \text{s}$. The total charge (in C)? · Uma corrente de $5\ \text{A}$ flui por $200\ \text{s}$. A carga total (em C)?
$Q = It = 5 \times 200 = 1000\ \text{C}$.
Faraday's constant
- Divide the charge by Faraday's constant 法拉第常数 $F$ to get moles of electrons.
- $F \approx 96{,}500\ \text{C/mol}$.
- The moles of electrons drive the electrode reaction.
Constante de Faraday
- Divida a carga pela constante de Faraday 法拉第常数 $F$ para obter mols de elétrons.
- $F \approx 96{,}500\ \text{C/mol}$.
- Os mols de elétrons impulsionam a reação eletrodica.
To convert charge into moles of electrons, you divide by... · Para converter carga em mols de elétrons, você divide por...
Moles of electrons $= Q / F$. · Mols de elétrons $= Q / F$.
From electrons to product
- The half-reaction tells how many electrons each atom needs.
- Divide the moles of electrons by that number to get moles of product.
- More charge means more metal deposited.
De elétrons ao produto
- A semirreação diz quantos elétrons cada átomo precisa.
- Divida os mols de elétrons por esse número para obter mols de produto.
- Mais carga significa mais metal depositado.
Run an electrolysis cell · Execute uma célula de eletrólise
Push a current through an electrolyte and see which ions are discharged at each electrode. · Empurre uma corrente através de um eletrólito e veja quais íons são descarregados em cada eletrodo.
Passing more charge through the cell deposits... · Passar mais carga através da célula deposita...
More charge means more electrons and more product. · Mais carga significa mais elétrons e mais produto.
Depositing copper ($\text{Cu}^{2+} + 2e^- \to \text{Cu}$) needs 2 electrons per atom. For $2\ \text{mol}$ of electrons, how much copper?
- $2\ \text{mol e}^- \div 2 = 1\ \text{mol Cu}$.
- So $1$ mole of copper plates out.
Depositar cobre ($\text{Cu}^{2+} + 2e^- \to \text{Cu}$) precisa de 2 elétrons por átomo. Para $2\ \text{mol}$ de elétrons, quanto cobre?
- $2\ \text{mol e}^- \div 2 = 1\ \text{mol Cu}$.
- Então $1$ mol de cobre é depositado.
$\text{Cu}^{2+} + 2e^- \to \text{Cu}$ needs 2 electrons per atom. How many moles of Cu from $4\ \text{mol}$ of electrons? · $\text{Cu}^{2+} + 2e^- \to \text{Cu}$ precisa de 2 elétrons por átomo. Quantos mols de Cu de $4\ \text{mol}$ de elétrons?
$4\ \text{mol e}^- \div 2 = 2\ \text{mol Cu}$.
Order the steps of a Faraday's-law calculation. · Organize os passos de um cálculo da Lei de Faraday.
Charge, then moles of electrons, then moles of product. · Carga, depois mols de elétrons, depois mols de produto.
Depositing silver ($\text{Ag}^+ + e^- \to \text{Ag}$) needs ____ electron(s) per atom. · Depositar prata ($\text{Ag}^+ + e^- \to \text{Ag}$) precisa de ____ elétron(s) por átomo.
$\text{Ag}^+$ gains just one electron per atom. · $\text{Ag}^+$ ganha apenas um elétron por átomo.
Convert charge to moles of electrons with Faraday's constant first, then use the half-reaction's electron count to get moles of product. Watch the electrons per atom ($\text{Cu}^{2+}$ needs 2, $\text{Ag}^+$ needs 1). And $Q = It$ needs current in amperes and time in seconds.
Converte carga em mols de elétrons usando a constante de Faraday primeiro, depois usa a contagem de elétrons da semirreação para obter mols de produto. Observe os elétrons por átomo ($\text{Cu}^{2+}$ precisa de 2, $\text{Ag}^+$ precisa de 1). E $Q = It$ precisa de corrente em amperes e tempo em segundos.
In electrolysis 电解, the charge $Q = It$ delivers electrons. Divide by Faraday's constant ($\approx 96{,}500\ \text{C/mol}$) for moles of electrons, then divide by the half-reaction's electrons-per-atom for moles of product. More charge deposits more metal.
Na eletrólise 电解, a carga $Q = It$ entrega elétrons. Divida pela constante de Faraday ($\approx 96{,}500\ \text{C/mol}$) para obter mols de elétrons, depois divida pelos elétrons-por-átomo da semirreação para obter mols de produto. Mais carga deposita mais metal.