ファラデー効率の計算
ファラデー効率（FE）は、電気化学プロセスの効率の尺度、特に、渡された電荷の量に基づいて予想される理論量と形成された製品の実際の量の比率の比率です。計算方法は次のとおりです。
1。製品の理論量を決定します：
* 電気化学反応を特定します： 電極で起こる反応のバランスのとれた化学式を書き留めます。
* 理論的電荷を計算します： ファラデーの電解法則を使用してください。
* q =nfz
* Q =合計電荷が合格します（coulombs）
* n =反応に関与する電子のモル数
* f =ファラデーの定数（96485 c/mol）
* Z =製品の分子ごとに転送される電子の数
* 製品の理論的質量を計算します： 反応の化学量論を使用して、理論的電荷を産物の理論的質量に変換します。
2。製品の実際の量を決定します：
* 形成された製品の量を測定します： これは、次のような特定の製品や反応に応じて、さまざまな手法で行うことができます。
* 製品の重量： 固体製品用
* 滴定： 溶解した製品用
* ガスクロマトグラフィ： 気体製品用
* 測定量をモルに変換します： 製品の適切な変換係数を使用します。
3。ファラデー効率を計算します：
* 製品の実際のモルを製品の理論的モルで分割します：
* fe =（製品の実際のモル /製品の理論的モル）x 100％
例：
硫酸銅（II）の溶液を電解しているとしましょう（CUSO 4 ）カソードに銅金を堆積させる。反応は次のとおりです。
cu 2+ + 2e - →Cu
溶液を介して1時間（3600秒）の電流を通過します。堆積した銅の質量を0.635 gと測定します。
1。製品の理論量：
* q =it =（1 a）x（3600 s）=3600 c
* n =q/fz =3600 c/（96485 c/mol x 2）=0.0187 mol
* Cu =0.0187 mol x 63.55 g/mol =1.19 g の理論質量
2。製品の実際の量：
* Cu =0.635 gの実際の質量
3。ファラデー効率：
* fe =（0.635 g / 1.19 g）x 100％=53.4％
したがって、銅の電気めっきプロセスのファラデー効率は53.4％です。これは、副反応、非効率的な電流分布、プロセスの損失などの要因により、理論量の銅の53.4％のみが堆積したことを意味します。
注： ファラデー効率は、特定の反応条件、電極材料、およびその他の要因によって大きく異なる場合があります。電気化学プロセスを分析および最適化する際には、これらの要因を考慮することが重要です。
