Faraday unità di misura
Quanto vale un faraday?
Il faraday (simbolo: F) è un'unità di misura della quantità di carica elettrica; più in particolare, un farad (simbolo: 1 F) indica la quantità totale di carica elettrica di una mole di elettroni. Il faraday prende il nome in onore del fisico e chimico britannico Michael Faraday.
A quanti coulomb corrisponde un faraday?
Per determinare a quanti coulomb corrisponde un faraday, è sufficiente ricordare che la carica elettrica di un singolo elettrone è pari a:
e ≈ 1,602 · 10−19 C
e che una mole di elettroni è costituita da un numero di Avogadro di elettroni:
NA ≈ 6,022 · 1023 mol-1,
Come detto in precendenza un farad indica la quantità totale di carica elettrica di una mole di elettroni e quindi corrisponde a:
1 F = e · NA ≈ 1,602 · 10−19 C · 6,022 · 1023 mol-1 ≈ 96400 C · mol-1
Il valore esatto del faraday è:
1 F = 96485 C · mol-1
Da coulomb a faraday
Conoscendo il numero di coulomb e volendo determinare a quanti faraday corrispondono, è sufficiente dividere il numero di coulomb per il valore fisso 96.485. Ne risulta che, ad esempio, 57.891 C corrispondono a 0,6 faraday (0,6 F), infatti:
57.891 / 96.485 = 0,6 F
Da faraday a coulomb
Avendo invece a disposizione il numero di faraday e volendo determinare i coulomb corrispondenti, è sufficiente moltiplicare per 96.485 il valore dei faraday. Così, ad esempio, 0,8 F corrispondono a 77.188 C, infatti:
0,8 · 96.485 = 77.188 C
Faraday e leggi di Faraday
In base alla seconda legge di Faraday, in una cella elettrolitica, al passaggio di 1 faraday di carica elettrica, viene scaricata agli elettrodi una quantità di sostanza pari alla sua massa equivalente.
Se ad essere deposititato agli elettrodi è l'argento la cui massa equivalente è 107,87 g/eq, risulta quindi che il passaggio di un faraday di carica elettrica determina la scarica di 107,87 g di Ag.
Se invece ad essere depositato è il rame da una soluzione di ioni rameici (Cu2+ + 2e− → Cu), ricordando che la massa equivalente del rame è 63,54 : 2 = 31,77 g/eq, risulta che il passaggio di un faraday di carica elettrica determina la scarica di 31,77 g di Cu.
Importanza del faraday
Il faraday trova applicazione nei seguenti argomenti:
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