Faradaysches Gesetz: Was ist damit gemeint?

Gesetz, nach dem die Stoffmenge, die bei einer Elektrodenreaktion umgesetzt wird, der durchgeflossenen Ladung proportional ist. Die aufgelöste oder abgeschiedene Masse ergibt sich aus m = ItM/(nF).

Japanische Bezeichnung: ファラデーの法則

„Faradaysches Gesetz“ kommt in 1 Übungsfrage aus 1 Thema vor, darunter Korrosion und Oberflächenbehandlung.

Fachgebiet: Korrosion und Oberflächenbehandlung

Selbst ausprobieren: Fragen zu Faradaysches Gesetz

In einem Stahlrohr floss ein Korrosionsstrom, bei dem sich Eisen nach Fe → Fe²⁺ + 2e⁻ löst, ein Jahr lang (365 Tage) mit durchschnittlich 0,10 A. Welcher Wert kommt der gelösten Eisenmasse am nächsten? Die molare Masse von Fe sei 55,85 g/mol, die Faraday-Konstante 96485 C/mol.

  1. Aca. 0,61 kg
  2. Bca. 0,91 kg
  3. Cca. 1,8 kg
Lösung und Erläuterung anzeigen

Lösung: B. ca. 0,91 kg

Nach dem Faradayschen Gesetz ist die gelöste Masse m = ItM/(nF). Ein Jahr hat 365 × 24 × 3600 = 3,15×10⁷ s; die geflossene Ladung beträgt also Q = 0,10 × 3,15×10⁷ = 3,15×10⁶ C. Da Fe²⁺ entsteht, ist n = 2 und m = 3,15×10⁶ × 55,85/(2 × 96485) ≈ 913 g, also etwa 0,91 kg. Ca. 1,8 kg setzt fälschlich n = 1 für die Zahl der Elektronen an. Ca. 0,61 kg rechnet mit n = 3, also mit Fe³⁺, was nicht zur Reaktionsgleichung der Aufgabe passt. Schon ein Korrosionsstrom von nur 0,10 A führt in einem Jahr zum Verlust von fast 1 kg Eisen; örtlich konzentriert reicht das, um ein Rohr zu durchlöchern.

„Faradaysches Gesetz“ in den Erläuterungen

Fragen, in denen „Faradaysches Gesetz“ vorkommt (1)

  1. In einem Stahlrohr floss ein Korrosionsstrom, bei dem sich Eisen nach Fe → Fe²⁺ + 2e⁻ löst, ein Jahr lang (365 Tage) mit durchschnittlich 0,10 A. Welcher Wert kommt der gelösten Eisenmasse am nächsten? Die molare Masse von Fe sei 55,85 g/mol, die Faraday-Konstante 96485 C/mol.

Verwandte Begriffe

Kontaktkorrosion Lochkorrosion Lokalelement Opferanode Passivität Spannungsrisskorrosion Standardelektrodenpotential

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