- Elektrochemisches Äquivalent
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Das elektrochemische Äquivalent (Äe) gibt an, wie viel Gramm eines Stoffes bei der Elektrolyse an einer Elektrode durch eine elektrische Ladung von einem Coulomb (oder von einer Amperestunde) abgeschieden werden. Es ist gleich der Molaren Masse M dividiert durch das Produkt aus der Änderung der Wertigkeit bzw. der Oxidationszahl z des Stoffes und der Faraday-Konstante F:
Das elektrochemische Äquivalent ist eine in der Galvanotechnik wichtige Größe. Die tatsächlich zur Abscheidung benötigte Ladung ist aufgrund von Nebenreaktionen oft größer als der mit Hilfe des elektrochemischen Äquivalents berechnete Wert; dies wird dann über die Stromausbeute berücksichtigt.
Hintergrund
Nach dem Ersten Faradayschen Gesetz in seiner ursprünglichen Fassung ist die Masse eines bei einer Elektrolyse abgeschiedenen Stoffes der geflossenen elektrischen Ladung proportional. Das elektrochemischen Äquivalent ist der Proportionalitätsfaktor zwischen Ladung Q und abgeschiedener Masse m:
Die oben angegebene Formel ergibt sich aus dem Zweiten Faradayschen Gesetz, nach dem die Masse des umgesetzten Stoffes seiner Molmasse proportional ist.
Wertetabelle für in der Galvanik wichtige Elemente
Die SI-Einheit des elektrochemischen Äquivalents ist g/C bzw. g/As. In der Galvanotechnik werden Ladungen meist in Amperestunden (Ah) gemessen; für Äe ist daher auch die Einheit g/Ah gebräuchlich.
Beispiele für Elektrochemische Äquivalente Äe Element Ordnungszahl Molmasse [g/mol] Wertigkeit Äe [mg/As] Äe [g/Ah] Aluminium 13 28.981 3 0.09321 0.3355 Blei 82 207.2 2 1.0737 3.8655 Cadmium 48 112.411 2 0.5825 2.0971 Chrom 24 51.9961 3 0.1796 0.6467 Chrom 24 51.9961 6 0.0898 0.3233 Eisen 26 55.845 2 0.2894 1.0418 Eisen 26 55.845 3 0.1929 0.6946 Gold 79 196.96657 1 2.0414 7.3491 Kobalt 27 58.93319 2 0.3054 1.0994 Kupfer 29 63.546 2 0.3293 1.1855 Mangan 25 54.93805 3 0.1898 0.6833 Nickel 28 58.6934 2 0.3042 1.0950 Nickel 28 58.6934 3 0.2028 0.7300 Palladium 46 106.42 2 0.5515 1.9853 Platin 78 195.084 2 1.0110 3.6394 Rhodium 45 102.9055 3 0.3555 1.2798 Sauerstoff 8 15.9994 2 0.0829 0.2985 Silber 47 107.8682 1 1.1180 4.0247 Wasserstoff 1 1.00794 1 0.0104 0.0376 Zink 30 65.409 2 0.3390 1.2202 Zinn 50 118.71 2 0.6152 2.2146 Zinn 50 118.71 4 0.3076 1.1073 Literatur
Werner John, Bernhard Gaida, Technische Mathematik für die Galvanotechnik, 9. Auflage 2007, Eugen G. Leuze Verlag, Bad Saulgau, ISBN 978-3-87480-230-7
Siehe auch: Äquivalentzahl, Wertigkeit (Chemie)
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