패러데이 전기분해 계산기 — 전기기능사 공식
패러데이 전기분해 법칙에서 석출량은 전기화학당량과 전류와 시간의 곱이다. W=kIt로 계산하며 석출량 W의 단위는 g입니다.
공식
| 기호 | 뜻 | 단위 |
|---|---|---|
| W | 석출량 | g |
| k | 전기화학당량 | g/C |
| I | 전류 | A |
| t | 시간 | s |
예제
전기화학당량 0.001118 g/C인 물질에 2A 전류를 100초 동안 흘렸다. 석출량을 구해 보자. W=kIt에 대입하면 0.001118 곱하기 2 곱하기 100이다. 계산하면 0.2236g이 된다. 시간이 이미 초이므로 환산은 필요 없다.
계산 결과 0.2236 g
자주 틀리는 곳
시간 단위가 최대 함정이다. W=kIt의 t는 초다. 시간으로 주어지면 3,600을 곱하고 분이면 60을 곱한다. 환산을 빼면 석출량이 60배, 3,600배 어긋난다. 전기화학당량 k의 단위는 g/C다. g당이 아니라 쿨롱당이라는 점을 기억하면 시간을 곱하는 이유가 보인다.
공식 변형에서는 k, I, t가 분모로 갈라진다. k=W 나누기 (It), I=W 나누기 (kt), t=W 나누기 (kI)다. 어떤 값을 구하는지에 따라 분자 분모 자리가 바뀌니 대각선 관계로 외우면 헷갈리지 않는다. 또 k는 전기화학당량이지 원자량이 아니다. 문제에서 준 k를 그대로 쓰고 원자량을 임의로 넣지 마라.
실전에서는 비례 관계로 검산하라. 석출량은 전류와 시간에 각각 비례한다. 전류를 두 배로 하면 석출량도 두 배가 되어야 한다. 은의 전기화학당량 0.001118 g/C는 자주 쓰이는 값이니 눈에 익혀두면 좋다. 답이 그램 단위의 작은 값으로 나오는 게 정상이다.