การชุบด้วยไฟฟ้าเป็นกระบวนการที่ไอออนของโลหะถูกถ่ายโอนโดยสนามไฟฟ้าในสารละลายเพื่อเคลือบวัตถุนำไฟฟ้า โลหะที่ราคาถูกกว่า เช่น ทองแดง สามารถชุบด้วยไฟฟ้าด้วยเงิน นิกเกิล หรือทอง เพื่อเป็นการเคลือบป้องกัน การใช้งานทั่วไปของสิ่งนี้คือกับการผลิตรถยนต์ ซึ่งชิ้นส่วนเหล็กถูกชุบด้วยทองแดง ต่อด้วยนิกเกิล และสุดท้ายเป็นโครเมียมเพื่อให้อุณหภูมิภายนอกอาคารและป้องกันสภาพอากาศ เราสามารถคำนวณเวลาที่ใช้ในการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า 1 โมล เนื่องจากโลหะถูกชุบด้วยไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่ใช้
ดูสมการทางเคมีเพื่อกำหนดจำนวนอิเล็กตรอนที่จำเป็นสำหรับโลหะ 1 โมลที่ถูกชุบด้วยไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น หากเราใช้ทองแดง Cu เป็นโลหะที่มี 25 แอมป์ ดังนั้นทองแดง Cu++ แต่ละโมลจะต้องการอิเล็กตรอน 2e-
ใช้สมการ:
Q=n (จ) F
เพื่อแก้ปัญหาสำหรับ Q Q คือปริมาณไฟฟ้าหรือประจุในคูลอมบ์ C, n (e) คือจำนวนโมลของอิเล็กตรอนและ F คือค่าคงที่ฟาราเดย์ 96,500 C โมล-1 ใช้ตัวอย่างของเราที่เราต้องการ 2e- สำหรับทองแดงแต่ละโมล:
Q=n (e) F=2\text{ mol}\times 96,500\text{ C/mol}=193,000\text{ C}
กำหนดเวลาที่ใช้ในการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า 1 โมลโดยใช้สมการ t = Q/I Q คือปริมาณไฟฟ้าในคูลอมบ์ C I คือกระแสในแอมป์ A และ t คือเวลาเป็นวินาที ใช้ตัวอย่างของเรา:
t=\frac{Q}{I}=\frac{193,000\text{ C}}{25\text{ A}}=7,720\text{ s}=2.144\text{ ชั่วโมง}
เคล็ดลับ
สามารถกลับสมการเพื่อคำนวณปริมาณโลหะที่สะสมเมื่อได้รับเวลาและกระแส