इलेक्ट्रोलिसिस कैलकुलेटर क्या है?
यह कैलकुलेटर फैराडे के इलेक्ट्रोलिसिस के पहले नियम का उपयोग करके यह बताता है कि जब किसी इलेक्ट्रोलाइट में से विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, तो इलेक्ट्रोड पर कितना पदार्थ जमा होता है (या गैस के रूप में मुक्त होता है)। यह मूलभूत स्थिरांकों पर आधारित एक सार्वभौमिक भौतिकी/रसायन विज्ञान टूल है, इसलिए यह हर जगह समान रूप से लागू होता है।
इसका उपयोग कैसे करें
धारा को ऐम्पियर में, समय को सेकंड में, पदार्थ का मोलर द्रव्यमान ग्राम प्रति मोल में, और प्रत्येक आयन पर स्थानांतरित होने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या (\(n\)) दर्ज करें (उदाहरण के लिए, Cu²⁺ के लिए \(n = 2\), Ag⁺ के लिए \(n = 1\), और Al³⁺ के लिए \(n = 3\))। कैलकुलेटर आपको जमा हुए द्रव्यमान (ग्राम में), प्रवाहित कुल आवेश, और बने पदार्थ के मोल की संख्या बताता है।
सूत्र की व्याख्या
जमा हुआ द्रव्यमान इस सूत्र से मिलता है:
$$m = \dfrac{I \cdot t \cdot M}{n \cdot F}$$यहाँ \(Q = I \cdot t\) कूलॉम में कुल आवेश है। इसे \(n \cdot F\) से भाग देने पर (जहाँ \(F = 96485 \text{ C/mol}\) फैराडे स्थिरांक है) पदार्थ के मोल मिलते हैं, और मोलर द्रव्यमान \(M\) से गुणा करने पर मोल ग्राम में बदल जाते हैं। गुणनफल \(n \cdot F\) एक मोल पदार्थ जमा करने के लिए आवश्यक आवेश को दर्शाता है।
हल किया हुआ उदाहरण
मान लीजिए कि 2 A की धारा कॉपर सल्फेट के विलयन में से 1 घंटे (3600 सेकंड) तक प्रवाहित होती है। कॉपर के लिए \(M = 63.55 \text{ g/mol}\) और \(n = 2\) है। आवेश \(Q = 2 \times 3600 = 7200 \text{ C}\)। द्रव्यमान $$\text{द्रव्यमान} = \frac{7200 \times 63.55}{2 \times 96485} = \frac{457560}{192970} \approx 2.371 \text{ ग्राम}$$ कॉपर जमा होगा।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
\(n\) क्या है? यह इलेक्ट्रोड अभिक्रिया में प्रत्येक आयन पर आदान-प्रदान होने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या है — जो आयन के आवेश के परिमाण के बराबर होती है।
\(F = 96485\) क्यों है? फैराडे स्थिरांक एक मोल इलेक्ट्रॉनों का आवेश है (लगभग 96485 कूलॉम प्रति मोल)।
क्या मैं सेकंड के बजाय मिनट का उपयोग कर सकता हूँ? नहीं — पहले समय को सेकंड में बदलें (मिनट को 60 से और घंटे को 3600 से गुणा करें)।
