विद्युत अपघटन में निक्षेपित द्रव्यमान (फैराडे के नियम) Calculator

Formula first

Overview

विद्युत अपघटन के फैराडे के नियम विद्युत अपघट्य से गुजरने वाली विद्युत की मात्रा और विद्युत अपघटन के दौरान इलेक्ट्रोड पर उत्पादित या उपभोग की गई पदार्थ की मात्रा के बीच एक मात्रात्मक संबंध प्रदान करते हैं। यह समीकरण, जो फैराडे के दूसरे नियम से प्राप्त हुआ है, धारा, समय, मोलर द्रव्यमान, शामिल इलेक्ट्रॉनों की संख्या और फैराडे स्थिरांक दिए जाने पर निक्षेपित या मुक्त किए गए पदार्थ के द्रव्यमान की गणना की अनुमति देता है। यह विद्युत रासायनिक प्रक्रियाओं के परिणामों को समझने और भविष्यवाणी करने के लिए मौलिक है।

Symbols

Variables

I = Current, t = Time, M = Molar Mass, n = Number of Electrons (n), F = Faraday Constant

Apply it well

When To Use

When to use: जब आपको विद्युत अपघटन प्रतिक्रिया के दौरान उत्पादित या उपभोग किए गए पदार्थ के द्रव्यमान की गणना करने की आवश्यकता हो तो इस समीकरण का उपयोग किया जाता है। इसे इलेक्ट्रोप्लेटिंग, धातुओं के शोधन और तत्वों (जैसे क्लोरीन और सोडियम) के उत्पादन में भी लागू किया जा सकता है। सुनिश्चित करें कि सभी इकाइयाँ सुसंगत हैं, विशेष रूप से समय सेकंड में और धारा एम्पीयर में।

Why it matters: फैराडे के नियम औद्योगिक अनुप्रयोगों जैसे इलेक्ट्रोप्लेटिंग (जैसे, क्रोम प्लेटिंग, चांदी प्लेटिंग), धातुओं के शोधन (जैसे, तांबा, एल्यूमीनियम), और क्लोरीन और सोडियम जैसे तत्वों के उत्पादन के लिए महत्वपूर्ण हैं। यह बैटरी प्रौद्योगिकी, संक्षारण रोकथाम और कूलॉमेट्री जैसी विश्लेषणात्मक तकनीकों में भी आवश्यक है, जो विद्युत रासायनिक इंजीनियरिंग और अनुसंधान के लिए एक मात्रात्मक आधार प्रदान करता है।

Avoid these traps

Common Mistakes

• समय को सेकंड के बजाय मिनट या घंटे में उपयोग करना।
• अर्ध-अभिक्रिया से 'n' (इलेक्ट्रॉनों की संख्या) के मान का गलत निर्धारण।
• द्विपरमाणुक तत्वों के लिए मोलर द्रव्यमान के बजाय परमाणु द्रव्यमान का उपयोग करना (जैसे, $C{l}_2$ Cl के बजाय 35.5 का उपयोग करना)।
• इकाई रूपांतरण में त्रुटियाँ, विशेष रूप से धारा या समय के लिए।

One free problem

Practice Problem

$CuS{O}_4$ के घोल से $0.50\text{ A}$ का एक करंट $30\text{ minutes}$ के लिए पारित किया जाता है। कैथोड पर तांबे के निक्षेपित द्रव्यमान की गणना करें। (Cu का मोलर द्रव्यमान = $63.5\text{ g/mol}$)।

Hint: मिनट से सेकंड में समय परिवर्तित करना और तांबे के निक्षेपण के लिए इलेक्ट्रॉनों (n) की संख्या निर्धारित करना याद रखें।

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

Keep going

Related Formulas

References

Sources

1. Atkins' Physical Chemistry
2. Bird, Stewart, and Lightfoot, Transport Phenomena
3. Wikipedia: Faraday's laws of electrolysis
4. IUPAC Gold Book: Faraday constant
5. NIST CODATA
6. IUPAC Gold Book
7. Britannica, The Editors of Encyclopaedia. 'Faraday's laws of electrolysis'. Encyclopedia Britannica, 22 Sep. 2023.
8. AQA A-level Chemistry — Physical Chemistry (3.1.10.3 Electrolysis)