Electrolysis and Faraday's Law · Electrólisis y Ley de Faraday
| English | Español |
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| Faraday's constant/ˈfærədeɪz ˈkɒnstənt/ | la constante de Faraday |
| electrolysis/ɪlekˈtrɒləsɪs/ | electrólisis |
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 con un cronómetro
- Hacer pasar corriente a través de una solución hace que se deposite metal.
- Cuanto más fuerte y prolongada sea la corriente, más metal se forma.
- La carga eléctrica son simplemente electrones, y los electrones construyen átomos.
- Por lo tanto, un reloj y un amperímetro pueden 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.
La carga es igual a la corriente por el tiempo
- La carga total es $Q = It$, es decir, corriente multiplicada por tiempo.
- Más corriente o más tiempo significa más carga.
- Esa carga es un flujo de electrones.
A current of $5\ \text{A}$ flows for $200\ \text{s}$. The total charge (in C)? · Una corriente de $5\ \text{A}$ fluye durante $200\ \text{s}$. ¿Cuál es la carga total (en 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.
La constante de Faraday
- Divide la carga entre la constante de Faraday 法拉第常数 $F$ para obtener moles de electrones.
- $F \approx 96{,}500\ \text{C/mol}$.
- Los moles de electrones impulsan la reacción en el electrodo.
To convert charge into moles of electrons, you divide by... · Para convertir la carga en moles de electrones, se divide por...
Moles of electrons $= Q / F$. · Moles de electrones $= Q / F$.
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 electrones a producto
- La semirreacción indica cuántos electrones necesita cada átomo.
- Divide los moles de electrones entre ese número para obtener moles de producto.
- Más carga significa más metal depositado.
Run an electrolysis cell · Ejecutar una celda electrolítica
Push a current through an electrolyte and see which ions are discharged at each electrode. · Hacer pasar una corriente a través de un electrolito y ver qué iones se descargan en cada electrodo.
Passing more charge through the cell deposits... · Al hacer pasar más carga a través de la celda, se deposita...
More charge means more electrons and more product. · Más carga significa más electrones y más producto.
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.
Para depositar cobre ($\text{Cu}^{2+} + 2e^- \to \text{Cu}$) se necesitan 2 electrones por átomo. ¿Cuánto cobre se obtiene con $2\ \text{mol}$ de electrones?
- $2\ \text{mol e}^- \div 2 = 1\ \text{mol Cu}$.
- Así, se deposita $1$ mol de cobre.
$\text{Cu}^{2+} + 2e^- \to \text{Cu}$ needs 2 electrons per atom. How many moles of Cu from $4\ \text{mol}$ of electrons? · $\text{Cu}^{2+} + 2e^- \to \text{Cu}$ necesita 2 electrones por átomo. ¿Cuántos moles de Cu se obtienen a partir de $4\ \text{mol}$ de electrones?
$4\ \text{mol e}^- \div 2 = 2\ \text{mol Cu}$.
Order the steps of a Faraday's-law calculation. · Ordenar los pasos de un cálculo basado en la ley de Faraday.
Charge, then moles of electrons, then moles of product. · Carga, luego moles de electrones, luego moles de producto.
Depositing silver ($\text{Ag}^+ + e^- \to \text{Ag}$) needs ____ electron(s) per atom. · El depósito de plata ($\text{Ag}^+ + e^- \to \text{Ag}$) requiere ____ electrón(es) por átomo.
$\text{Ag}^+$ gains just one electron per atom. · $\text{Ag}^+$ gana solo un electrón 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.
Convierte la carga a moles de electrones usando la constante de Faraday primero, y luego usa el recuento de electrones de la semirreacción para obtener los moles de producto. Presta atención al número de electrones por átomo (el $\text{Cu}^{2+}$ necesita 2, el $\text{Ag}^+$ necesita 1). Además, en $Q = It$, la corriente debe estar en amperios y el tiempo en 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.
En la electrólisis 电解, la carga $Q = It$ entrega electrones. Dividir entre la constante de Faraday ($\approx 96{,}500\ \text{C/mol}$) da los moles de electrones; luego, dividir entre los electrones por átomo de la semirreacción proporciona los moles de producto. A mayor carga, más metal se deposita.