80 g kütleli bakır çatal gümüş metali ile kaplanmak istenmektedir. Bakır çatal içinde AgNO3 çözeltisi bulunan elektroliz kabının

Soru : 80 g kütleli bakır çatal gümüş metali ile kaplanmak istenmektedir.
Bakır çatal içinde AgNO3 çözeltisi bulunan elektroliz kabının katoduna bağlanıp 9,6485 amperlik akımla elektroliz edilmektedir. Bakır çatal, gümüşle kaplandığında kütlesi 101,6 g olarak ölçülmektedir. Buna göre elektroliz süresi kaç saniyedir? (Ag: 108)

Ödev cevabı kısaca : Bu soruyu çözmek için elektrolizle kaplama işlemi sırasında Faraday'ın elektroliz yasasını kullanabiliriz. Faraday'ın elektroliz yasası, elektrik akımı ile indirgenen madde arasındaki ilişkiyi açıklar.

İlk adım olarak, gümüşün mol kütlesini hesaplayalım: Ag (Gümüş) atom kütlesi = 108 g/mol

Kaplanacak gümüş miktarını hesaplayalım: Başlangıçtaki bakır çatalın kütlesi = 80 g Kaplama sonrası bakır çatalın kütlesi = 101.6 g Kullanılan gümüş miktarı = İlk kütlesi - Kaplanmış kütlesi Kullanılan gümüş miktarı = 101.6 g - 80 g = 21.6 g

Bu gümüş miktarının mol sayısını hesaplayalım: Mol = Kütle / Atom Kütlesi Mol = 21.6 g / 108 g/mol = 0.2 mol

Elektrolizde 1 mol gümüş iyonunun (Ag+) 1 mol elektron (e-) ile indirgendiğini biliyoruz. Bu nedenle kullanılan elektron miktarını hesaplayabiliriz: Miktar (mol) = Akım (amper) x Zaman (saniye) / Faraday Sabiti (96485 C/mol)

Burada amper miktarı verilmiş, Faraday sabiti ise 96485 C/mol olarak bilinir. Bu bilgilere göre elektroliz süresini hesaplayabiliriz:

0.2 mol = 9.6485 A x Zaman (saniye) / 96485 C/mol

Zamanı izole edelim: Zaman (saniye) = (0.2 mol x 96485 C/mol) / 9.6485 A

Zamanı hesaplayalım: Zaman (saniye) = 2007.4 saniye

Elektroliz süresi 2007.4 saniyedir.