Elektroliz Hesaplayıcı nedir?
Bu hesaplayıcı, bir elektrolitten elektrik akımı geçirildiğinde bir elektrotta ne kadar maddenin çöktüğünü (ya da gaz olarak açığa çıktığını) bulmak için Faraday'ın birinci elektroliz yasasını uygular. Temel fiziksel sabitlere dayanan evrensel bir fizik/kimya aracıdır; dolayısıyla her yerde geçerlidir.
Nasıl kullanılır?
Akımı amper cinsinden, süreyi saniye cinsinden, maddenin molar kütlesini gram/mol olarak ve her iyon başına aktarılan elektron sayısını (\(n\)) girin (örneğin Cu²⁺ için \(n = 2\), Ag⁺ için \(n = 1\), Al³⁺ için \(n = 3\)). Hesaplayıcı; çöken kütleyi gram cinsinden, geçen toplam yükü ve oluşan madde miktarını mol olarak verir.
Formülün açıklaması
Çöken kütle şu şekilde hesaplanır:
$$m = \dfrac{I \cdot t \cdot M}{n \cdot F}$$Burada \(Q = I \cdot t\), coulomb cinsinden toplam yüktür. Bu değeri \(n \cdot F\)'ye böldüğümüzde (\(F = 96485\) C/mol, Faraday sabitidir) madde miktarını mol olarak elde ederiz; molar kütle \(M\) ile çarptığımızda ise molü grama çeviririz. \(n \cdot F\) çarpımı, bir mol maddeyi çöktürmek için gereken yükü temsil eder.
Örnek hesaplama
Diyelim ki bir bakır sülfat çözeltisinden 1 saat (3600 s) boyunca 2 A akım geçiyor. Bakırın \(M = 63{,}55\) g/mol ve \(n = 2\) değerleri vardır. Yük \(Q = 2 \times 3600 = 7200\) C olur. Kütle:
$$m = \frac{7200 \times 63{,}55}{2 \times 96485} = \frac{457560}{192970} \approx 2{,}371 \text{ g}$$bakır çöker.
Sıkça Sorulan Sorular
\(n\) nedir? Elektrot tepkimesinde her iyon başına alışverişi yapılan elektron sayısıdır; iyonun yükünün mutlak değerine eşittir.
Neden \(F = 96485\)? Faraday sabiti, bir mol elektronun yüküdür (≈ mol başına 96485 coulomb).
Saniye yerine dakika kullanabilir miyim? Hayır — önce süreyi saniyeye çevirin (dakikayı 60 ile, saati 3600 ile çarpın).
