0006.  電気分解とファラデーの電気分解の法則～銅クーロメーターと電気めっき～

https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/52255/52255_06.asp
エネルギー化学 の単元です。

小単元

概要

◆ファラデー電気分解の法則

電気分解で、アノードまたはカソードで変化する物質の物質量 n 〔mol〕は、流した電気量 Q 〔C〕に比例します。また物質量 n 〔mol〕はイオンの価数に反比例します。

電気量 Q 〔C〕＝ファラデー定数 F 〔C/mol〕×物質量 n 〔mol〕

(数式-72)

銅は電気で純度を上げます。

電気用図記号と回路図

1)

クーロメーター（電量計）電気量 Q 〔C〕を 質量 m 〔kg〕にする装置である。銅クーロメーター（電量計）は銀クーロメーターほど正確な結果は与えないけれども、材料が安価で使用もまた便利なため工業上の目的に広く使用される。電解液には硫酸銅（Ⅱ）五水和物(CuSO4・5H2O)、硫酸(H2SO4)、アルコールを水で希釈して用いる。電流密度 J 〔A/m²〕は0.02～0.002A/cm2が良い。

一定の電流を流すにはガルバノスタット2)を使うのが便利だが、ここでは電流を監視しながらこまめに手で調節を行います。

銅の電解精錬、めっきといった工業分野はもとより、電気量の測定などにも使われます。

粗銅＋電気エネルギー E 〔J〕＝純銅＋熱エネルギー Q 〔J〕＋陽極汚泥（金、銀）

ファラデーの電気分解の法則

電流効率

化学式と電池式

電圧計のつなぎかた

電流計のつなぎかた

時計の使い方

抵抗器やコードなどの電子部品

通電電流の測り方

浴電圧の測り方

天秤の使い方と質量の計測

濃度の計算と溶液の希釈

電流効率の求め方

電圧効率の求め方

有効数字

実験報告書の作成

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【関連講義】物質化学工学実験Ⅱ,電流・電圧の測定と銅クーロメーター電流・電位・電気量の測定とファラデーの電気分解の法則3)

銀電量計4)

【物理量】

ファラデー定数 F 〔C/mol〕

浴電圧 V 〔V〕

電圧効率 εV 〔％〕

電気量 Q 〔C〕

ファラデー定数

【関連講義】

無機・分析化学基礎実験,電気分解5)

無機化学実験,電流・電位・電気量の測定とファラデーの法則6)

電気化学の庵,ファラデーの電気分解の法則7)

【教科書】

8)

9)

10)

【参考文献】

11)

12)

13)

14)

15)

16)

工業技術基礎（目次）17)

【製品】

ビーカー

時計皿

秤量びん

ゼムクリップ

みのむしコード

電池ケース電卓18)

【化学種】

硫酸銅（Ⅱ）五水和物硫酸銅（Ⅱ）五水和物(CuSO4・5H2O)

【関連講義】エネルギー変換化学特論,電解工業と電気化学19)

【レビュー】20)

ビーカー
時計皿
秤量びん
ゼムクリップ
みのむしコード

関連の展示品

参考文献（ 書籍 ・論文 ・ＵＲＬ）