Elektrolytische Abscheidung von Kupfer, Faradaysche Gesetze

Question

Aufgabe:

Welche Zeit t wird benötigt, um bei einer Stromdichte von J = 0,02 A/cm² auf einem Kathodenblech eine 1 cm dicke Schicht von Kupfer elektrolytisch abscheiden? (ρ = 8,92 g/cm³ , M(Cu) = 63,55 g/mol). 

Problem/Ansatz:

Ich habe keine Ahnung, wie ich vorgehen muss, um auf das Ergebnis zu kommen. Ich würde mich über Hilfe sehr freuen.

danke schon mal!

Answer 1

Hallo 1 Cu+ Ion hat die Ladung 1,6*10^-19As

aber wahrscheinlich ist es eher ein Cu++Ion mit 2 Elementarladungen.

 also rechne aus wieviele  Cu pro cm^2  und s ankommen, ankommen und wieviele Cu Atome in 1cm^2*1cm sind. (soll da wirklich 1cm dicke Schicht oder doch eher 1mm aufgetragen werden?)

Gruß lul

Comments

Es soll wirklich laut Aufgabenstellung 1 cm sein.

Answer 2

Salut,

Welche Zeit t wird benötigt, um bei einer Stromdichte von J = 0,02 A/cm2 auf einem Kathodenblech eine 1 cm dicke Schicht von Kupfer elektrolytisch abscheiden? (ρ = 8,92 g/cm3 , M(Cu) = 63,55 g/mol).

m (Cu)  =  8,92 g cm^-3  *  1 cm³  =  8,92 g

n (Cu)  =  m / M  =  8,92 g / 63,55 g mol^-1  =  0,14 mol

Kupfer ist zweiwertig, somit z = 2.

Die Faradaysche Konstante F beträgt 9,648534 * 10⁴ As / mol.

Über die gegebene Stromdichte (J) von 0,02 A cm^-2 kann die benötigte Stromstärke I berechnet werden:

I  =  J * A  =  0,02 A cm^-2  *  1 cm²  =  0,02 A

Sämtliche Werte nun in das Faradaysche Gesetz einsetzen und ausrechnen:

I * t = F * n * z           / umstellen nach t                                                                                                                                                              
⇒  t = F * n * z  /  I

Schöne Grüße :)