Equivalente electroquímico

En electroquímica , el equivalente electroquímico ( Eq o Z ) de un elemento químico es la masa de ese elemento (en gramos ) transportada por una cantidad específica de electricidad, generalmente expresada en gramos por culombio de carga eléctrica . ^{[ 1 ]} El equivalente electroquímico de un elemento se mide con un voltímetro .

El equivalente electroquímico de una sustancia es la masa de la sustancia depositada en uno de los electrodos cuando se hace pasar una corriente de 1 amperio durante 1 segundo, es decir, se hace pasar una cantidad de electricidad de un culombio. ^{[ 2 ]}

Esta es una magnitud experimental útil, ya que ayuda en muchos cálculos en electroquímica. ^{[ 3 ]}

La fórmula para hallar el equivalente electroquímico es la siguiente:

${\displaystyle Z=M/q}$

donde es la masa de la sustancia y es la carga que pasa. Dado que , donde es la corriente aplicada y es el tiempo, también tenemos ${\displaystyle M}$${\displaystyle q}$${\displaystyle q=Eso}$${\displaystyle I}$${\displaystyle t}$

${\displaystyle Z=M/It}$

La fórmula alternativa para hallar el equivalente electroquímico es la siguiente:

${\displaystyle Z=E/F}$

donde es el peso equivalente de la sustancia y es la constante de Faraday . ^{[ 2 ]}${\displaystyle E}$${\displaystyle F}$

Por ejemplo, para determinar la ECE del cobre, se suele utilizar un voltímetro de cobre . Este dispositivo consta de un recipiente con una solución de sulfato de cobre en el que se sumergen dos electrodos de cobre. La placa central actúa como cátodo y las placas exteriores como ánodo, lo que permite que se acumule un depósito de cobre en las caras de las placas del cátodo. El voltímetro se conecta en serie con una batería, un amperímetro, un reóstato y un interruptor. El cátodo se seca y se pesa con precisión. La corriente se activa y se mide lo antes posible, con una densidad de carga limitada (normalmente 1 A por cada 50 m² ⁾ . Esto se debe a que, si la densidad de carga es excesiva, el depósito podría no adherirse al cátodo y se desprendería. ^{[ 3 ]}