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F=eNについて
過去問からの質問です。 ファラデー定数なんですが、 e:電気量の絶対値 N:アボガドロ定数 として、F=eN と表せますけど、硫酸銅(2)水溶液を電機分解するときに、 i(A)の電流をt(時間)流したとき、陰極の質量がM(g)増加した。これらの量から、アボガドロ定数Nを求める式を示せ、というものです。(電子一個の電気量はe(C)として)。 電気量はi×t×60×60 陰極には銅が析出するので、M/63.5×2(mol)が流れた電気の物質量。 で、(i×t×60×60)/(M/63.5×2)=eN・・・・(*) から、e=1.14×10^5×it/eMが答え。 ・・・みたいなのですが、 わからないのが(*)の式で、eNと同等、と置けるところです。 eNは、完全に決まった数字ですよね!? 流れた電気量を、その物質量で割ったら、必ずいつも定数になるって思っていいのでしょうか? それとも勘違い!!???
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noname#160321
回答No.1
>流れた電気量を、その物質量で割ったら、必ずいつも定数になる 定数にはなりません、が自然数×アボガドロ数になります。 原子やイオンがnモルあったなら流れる電流は、n×ファラデー定数×酸化(ないしは還元)数になるからです。 最後の、「酸化(ないしは還元)数」というのは、この場合 Cu^2+ → Cu(s)ですから2です。(s)は固体(solid)の略です。
お礼
ありがとうございます。 ということは、電気量を析出物質量で単純に割ったもの、ととらえれば間違いだけれども、 (i×t×60×60)/(M/63.5×2)=eN・・・・(*) において、{右辺}は、 eN=1.602×10^-19×6.022×10^23=9.65×10^4 という定数にはなるが、これは、流れた電気量を、析出した物質量×酸化数で割ってやれば、当然に、電子1molのもつ電気量と同値。つまりこれが9.65×10^4という数値になるわけだ。 ・・・と考えていいわけですね! ちなみに、本文の方でNと書くべき所がeになっていました。すみません。