Faradaysche Gesetze Erklärung + Herleitung | Faraday Gesetze | Chemie Endlich Verstehen
Chemie Endlich Verstehen
https://www.youtube.com/watch?v=i5nQXjQhJUE

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 Chemie endlich verstehen heute mit dem Thema Fahrer der Gesetze als wichtiges Vorwissen solltet ihr Elektrolysen
0:06 kennen falls ihr euch die noch mal genauer anschauen müsst schaut in die Beschreibung da findet ihr den Link zu
0:11 diesem Video Fahrrad day hat quantitative Untersuchungen zur Bildung der Produkte
0:16 bei Elektrolysen durchgeführt das heißt er hat sich angeschaut welche Masse bzw Stoffmenge des Produkts entsteht und
0:23 zwar in Abhängigkeit von Stromstärke und Zeit das können wir uns darum vorstellen er hat geschaut wie viel Stoffmenge bzw
0:30 Masse entsteht und das in Abhängigkeit von der Ladungsmenge die Ladungsmenge ist das Produkt aus Stromstärke und Zeit
0:40 das heißt die Ladung wird immer größer je größer die Stromstärke ist oder je länger wie die Elektrolyse laufen lassen
0:45 also je größer die Zeit ist schauen wir uns das am Beispiel Natrium an Natrium reagiert in der Elektrolyse
0:54 mit Elektronen zu elementaren das heißt über die Zeit bildet sich immer weiter elementares Natrium
1:03 irgendwann haben wir dann einen wohl Natrium gebildet dafür brauchen wir eine Ladungsmenge von
1:12 96.485 Ampere Sekunden das heißt wenn wir eine Stromstärke von 1 hätten bräuchten wir
1:20 96.485 Sekunden um ein Null Natrium zu bilden sobald ihr die Stromstärke erhöht geht das ganze schneller logischerweise
1:29 sobald ihr sie erniedrigt geht das ganze deutlich langsamer daraus hat
1:37 Faraday Gesetze abgeleitet aus diesem Beobachtung und zwar hat er festgestellt um ein halbes mol Natron zu bilden
1:45 brauche ich auch nur die halbe Ladungsmenge das heißt dieser Zusammenhang ist
1:51 proportional die Stoffmenge die an einer Elektrode während der Elektrolyse abgeschieden wird ist proportional zu
1:58 Ladungsmenge das heißt halbe Ladungsmenge halbe Stoffmenge Faraday stellt nun fest dass das nicht
2:07 nur bei Natrium sondern auch bei allen anderen Metallen gilt die eine ladungszahl von 1er bei allen Metallen
2:15 mit der ladungszahl 1 brauchen wir genau 96.485 Ampere Sekunden um ein Mode Stoffes zu
2:24 erzeugen darum nannte er das die Fahrer der konstante F und das war nun genau die Ladungsmenge die man braucht um aus
2:33 einem Millionen der ladungszahl 1 ein 0 das elementaren das heißt die Fahrer der konstante ist
2:41 96.485 Ampere Sekunden pro 0 das ganze hat er sich aber auch noch für weitere Metalle angeschaut zum Beispiel
2:52 für Calcium und Aluminium er hat also die Elektrolyse mit Calcium oder Aluminium ablaufen lassen und hat
2:58 festgestellt für Kalzium und für Aluminium brauche ich eine größere Ladungsmenge für Kalzium brauche ich die
3:05 doppelte Ladungsmenge und für Aluminium die dreifache Ladungsmenge er hat daraus das zweite Fahrrad ja
3:14 schon Gesetz abgeleitet und zwar die abgeschiedene Stoffmenge hängt von der ladungszahl Z der Kation ab die
3:21 ladungszahl ist also immer die Zahl die hier oben steht die Ladung der Ionen Natrium hätte also die ladungszahl 1
3:29 Calcium 2 und Aluminium 3 das heißt je größer die ladungszahl ist desto mehr Elektronen brauche ich und
3:38 dementsprechend muss auch die ladungszahl die ich bei der Elektrolyse habe größer sein
3:46 die beiden Fahrer der schon Gesetze und die Fahrer der konstante hat Fahrer day in einer Gleichung zusammengefasst mit
3:53 der wir eine Vorhersage darüber treffen können welche Stoffmenge eines Stoffes abgeschieden wird bei einer Elektrolyse
3:59 wenn wir die Stromstärke und die Zeit wissen die diese Elektrolyse läuft und wenn wir dazu noch die ladungszahl des
4:08 abgeschiedenens ist diese müssen wir nur noch mit der Fahrer der konstante multiplizieren und wissen dann wenn wir
4:14 die Ladungsmenge durch diesen Term Teilen für die Stoffmenge ist das ganze kann man noch ein bisschen
4:20 umformen um das etwas praktischer zu haben und zwar wissen wir dass die Stoffmenge auch die Masse durch die
4:26 molare Masse ist und wenn wir uns nun einfach diesen Term bzw diese Gleichung angucken sehen wir dass wir direkt nach
4:34 der masseumfang können wir haben also gleich die Masse ist die Stromstärke multipliziert mit
4:41 der Zeit und der molarenmasse geteilt durch ladungszahl und wir haben also zwei Gleichungen mit der
4:52 Einkommen die Stoffmenge berechnen und mit anderen die Masse des abgeschiedenen ich hoffe jetzt soweit alles verstanden
4:59 bis bald