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Ladung aus Stoffmenge (Faraday)

Elektrische Ladung aus Stoffmenge der Elektronen: Q = n · F mit F = 96 485,33212 C/mol. Verbindet Stoffmenge und Ladung direkt.

01 · Eingabe

Elektrische Ladung aus Stoffmenge der Elektronen: Q = n · F mit F = 96 485,33212 C/mol. Verbindet Stoffmenge und Ladung direkt.

Lösen für

Q = n · F

n Stoffmenge

mol

Worum geht es?

Die Faraday-Konstante F beschreibt die elektrische Ladung pro Mol Elementarladungen — also die Ladung von einem Mol Elektronen:

F = 96 485,33212 C/mol

Aus der Stoffmenge n der übertragenen Elektronen ergibt sich direkt die transportierte Ladung:

Formel Faraday-Anwendung

Q = n · F

Umstellung:
    n = Q / F

Diese Beziehung ist die Brücke zwischen Stoffmenge und elektrischer Ladung in jeder Elektrolyse-Rechnung.

Symbol	Bedeutung	Einheit	Erklärung
Q	Ladung	C	Geflossene elektrische Ladung.
n	Stoffmenge	mol	Stoffmenge der Elektronen.
F	Konstante	C/mol	Faraday-Konstante (96 485,33212 C/mol).

Welche Ladung transportieren 0,5 mol Elektronen?

Rechnung Beispiel

Q = n · F
  = 0,5 mol · 96 485,33212 C/mol
  ≈ 48 242,67 C

Bei der Abscheidung von 1 mol Cu²⁺ werden 2 mol Elektronen benötigt.

Rechnung Cu^2+ → Cu

Q = n · F
  = 2 mol · 96 485,33212 C/mol
  ≈ 192 970,66 C

Während einer Elektrolyse fließen insgesamt 25 000 C Ladung. Wie viele Mol Elektronen wurden übertragen?

Rechnung Elektronen

n = Q / F
  = 25 000 C / 96 485,33212 C/mol
  ≈ 0,2591 mol

Bei Ag⁺ + e⁻ → Ag wird pro Mol Silber genau 1 mol Elektronen verbraucht. Für 0,1 mol Silber:

Rechnung Silber

Q = 0,1 mol · 96 485,33212 C/mol
  ≈ 9 648,53 C