Faraday, kupferabscheidung?
Hallo,
zu dieser Aufgabe hier habe ich eine kurze Frage.
Welche Zeit t wird benötigt, um bei einer Stromdichte von J = 0,05 A/cm2 auf einem Kathodenblech eine 1 cm dicke Schicht von Kupfer elektrolytisch abzuscheiden? (ρ = 8,92 g/cm3 , M=63,55 g/mol). So, und jetzt weiss ich nicht wie ich aus 1cm Schichtdicke ohne sonstige Angabe die Formel m=pV benutzen kann. Außerdem muss ich doch auch zur Berechnung der Stromstärke I = Stromdichte x Leiterquerschnitt, den Leiterquerschnitt wissen. Wie kriege ich den denn raus? Wenn ich das habe, kann ich die Aufgabe dann glaube ich alleine lösen.
Ich bdeanke mich schonmal für Unterstützung.
2 Antworten
> den Leiterquerschnitt wissen.
Den der Zuleitung? Der interessiert hier nicht.
Du betrachtest einfach ein 1 cm² großes Stück der Elektrode. Für dieses Teilstück kennst Du sowohl die Stromstärke als auch das gewünschte Kupfervolumen.
Wie viele weitere cm² links und rechts davon existieren, ist für die Lösung der Aufgabe irrelevant.
Was verunsichert Dich so? Wenn Du nur 1 cm² Elektrodenfläche anschaust, und die Kupferschicht soll 1 cm dick werden, ist das doch klar?
Außer natürlich, wenn die Elektrode gebogen ist - aber den Fall ignorieren wir.
Ist das so richtig?
Masse kupfer = Dichte g/cm^3 * 1cm^3 = ...
Dann I =0,05 A/cm^2 x 1cm^2 =...
Mit z und F hätte ich dann alles für diese Formel hier:
t = F *n*z /I
Danke für deine Unterstützung!
Alles klar, vielen, vielen Dank und einen schönen Abend noch.
Kleiner Tipp: Die geflossene Energie und somit auch die Menge des abgeschiedenen Metals steht in direkter Proportionalität zu Q.
Die Stoffmenge der Produkte ist proportional zu der geflossenen Ladung Q.
Die Energie braucht man hier gar nicht mal.
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Übrigens sind in diesem Zusammenhang die alten Definitonen von Ladung und Stromstärke hilfreich (die mit Silberabscheidung aus Silbernitrat-Lösung).
Meinte Ladung....hatte das ja später im Link gepackt
Vielen lieben Dank!
Wenn ich jetzt zu Beginn die Masse von Kupfer berechnen will nach der Formel m=p*V, kann ich dann einfach für V=1cm^3 setzen?