RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
Berechnung der Galvanisierung
 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Elektrik
Autor Nachricht
meatballonbread



Anmeldungsdatum: 16.02.2021
Beiträge: 10

Beitrag meatballonbread Verfasst am: 20. Mai 2021 09:05    Titel: Berechnung der Galvanisierung Antworten mit Zitat

Manni Manta lässt seine Autostoßstange (Oberfläche: 0,1 m^2) galvanisch mit einer 100 pm
dicken Silberschicht überziehen.
(Silber: spezifische Dichte pAg = 10,5g/cm3 , Molmasse 108 g/mol , Wertigkeit 1.)
Hinweis: Beim Galvanisieren gehen positive Ionen von der Anode (hier: Silber) in eine Elektrolytlösung
über, driften zu der zu beschichtenden Kathode (hier: Stoßstange) und lagern
sich dort gleichmäßig ab.
(a) Wieviel Silber wird benötigt?
(b) Wie lange dauert der Vorgang bei einer Stromstärke von 10 A?
(c) Wieviel elektrische Energie wird bei einer angelegten Spannung von 5 V benötigt?


Ich habe bereits die g und Molmasse von Silber berechnet. Es wird 105g Silber gebraucht, was 0,9722mol sind.

Aber bei b) und c) habe ich überhaupt keine Ahnung. Ich finde nicht mal ansatzweise eine Formel dazu. Hat jemand eine Idee? Hammer
Qubit



Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 516

Beitrag Qubit Verfasst am: 20. Mai 2021 10:17    Titel: Antworten mit Zitat

Mir fällt dazu ein:

- Faradaysche Gesetze
-- Ladung, Wertigkeit, Faraday-Konstante

- Zusammenhang Ladung und Stromstärke
-- Zeit

- Zusammenhang Leistung und Energie
-- Spannung, Stromstärke, Zeit
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 4270

Beitrag Myon Verfasst am: 20. Mai 2021 10:28    Titel: Antworten mit Zitat

Mir fällt dazu noch ein: die angegebene Schichtdicke von 100pm kann nicht gut stimmen. Das würde nicht einmal für eine einzige Schicht von Silber-Atomen reichen, und das Galvanisieren würde keine Millisekunde dauern. Wahrscheinlich ist die Dicke 100 Mikrometer, dann stimmt auch die berechnete Masse an benötigtem Silber.
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 826

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 20. Mai 2021 15:36    Titel: Antworten mit Zitat

b) ...
c) ...

Lösungen gelöscht. Bitte dem Fragesteller helfen, auf die Werte zu kommen, nicht diese einfach hinschreiben. Auch sind bereits Helfer anwesend, daher ist weitere Hilfe ohnehin nicht nötig. Steffen

Werte selber überprüfen.
pm sollte vermutlich μm heissen.

Nur wer versilbert Autostossstangen, wird da nicht eher Chrom (andere molare Masse, Wertigkeit und Dichte) verwendet, wobei Kupfer und Nickel als Zwischenlayer dienen.
meatballonbread



Anmeldungsdatum: 16.02.2021
Beiträge: 10

Beitrag meatballonbread Verfasst am: 20. Mai 2021 16:09    Titel: Antworten mit Zitat

Vielen vielen Dank für den Input! Mir war Faraday tatsächlich in dem Kontext total unbekannt.

für b)

Berechnet habe ich nun Q über n*z*Faraday-Konstante. Kam dann auf 4,408*10^6C.

Die Zeit wurde dann über Q/I berechnet, wobei 122,44 Stunden rauskam. Ist das nicht etwas viel?

für c)

W= U*Q

2,204*10^7 J

Passen die Werte, oder liege ich völlig daneben?

Gemeint war natürlich Mikrometer, sorr
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 826

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 20. Mai 2021 17:56    Titel: Antworten mit Zitat

Meine Hilfestellungen der Lösungswerte wurden leider zensiert.
Die Ergebnisse stimmen leider nicht.
Wie hast Du die Ladung gerechnet bzw. für die Faradaykonstante eingerechnet.
meatballonbread



Anmeldungsdatum: 16.02.2021
Beiträge: 10

Beitrag meatballonbread Verfasst am: 20. Mai 2021 19:10    Titel: Antworten mit Zitat

Nobby1 hat Folgendes geschrieben:
Meine Hilfestellungen der Lösungswerte wurden leider zensiert.
Die Ergebnisse stimmen leider nicht.
Wie hast Du die Ladung gerechnet bzw. für die Faradaykonstante eingerechnet.


Das wäre auch zu schön gewesen unglücklich

Für Q = 0,972mol*47(Ordnungszahl Silber)*9,648e6 As/mol.

unglücklich
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 826

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 20. Mai 2021 19:19    Titel: Antworten mit Zitat

Die Ordnungszahl hat hier nichts verloren. Die gibt die Anzahl der Protonen im Kern an.

Lass die mal weg. Die Formel hast Du ja geschrieben Q = nzF
meatballonbread



Anmeldungsdatum: 16.02.2021
Beiträge: 10

Beitrag meatballonbread Verfasst am: 20. Mai 2021 19:59    Titel: Antworten mit Zitat

Nobby1 hat Folgendes geschrieben:
Die Ordnungszahl hat hier nichts verloren. Die gibt die Anzahl der Protonen im Kern an.

Lass die mal weg. Die Formel hast Du ja geschrieben Q = nzF


Oh nein, wie peinlich. Ich hatte bei Z direkt an Ordnungszahl und nicht Ladung gedacht.

Jetzt habe ich 4,826e6 C raus.
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 826

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 20. Mai 2021 20:06    Titel: Antworten mit Zitat

Was tippst Du für Zahlen ein. Es is immer noch falsch.

Q = nzF

n = m/M = 105g/108 g/mol = 0,9722 mol
z =1 da Ag+ + e- => Ag
F = 96485 As

So was kommt da raus.
meatballonbread



Anmeldungsdatum: 16.02.2021
Beiträge: 10

Beitrag meatballonbread Verfasst am: 20. Mai 2021 20:13    Titel: Antworten mit Zitat

Nochmals sorry, ich hatte mich total vertippt und kam daher auf das falsche Ergebnis. Mir war deine Erklärung auf jeden Fall klar!

Vielen Dank!
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 826

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 20. Mai 2021 20:14    Titel: Antworten mit Zitat

Welche Zeit und Energie kommt jetzt raus.
meatballonbread



Anmeldungsdatum: 16.02.2021
Beiträge: 10

Beitrag meatballonbread Verfasst am: 20. Mai 2021 20:29    Titel: Antworten mit Zitat

In der Hoffnung, dass es jetzt stimmt!!!

Q= 9,38e4 C (weicht etwas von dir ab, aber eigentlich sollte meine Angabe ungefähr stimmen)

Meine Zeit liegt jetzt bei 9380s

Mein W= 4,69e5 J

Haue / Kloppe / Schläge
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 826

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 20. Mai 2021 20:36    Titel: Antworten mit Zitat

Ich hätte es in h angegeben und die Arbeit in kWh
meatballonbread



Anmeldungsdatum: 16.02.2021
Beiträge: 10

Beitrag meatballonbread Verfasst am: 20. Mai 2021 20:44    Titel: Antworten mit Zitat

t=2h 36min
W= 0,13 kWh

Vielen Dank nochmal smile
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 826

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 20. Mai 2021 21:20    Titel: Antworten mit Zitat

Genau richtig.
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Elektrik