ファラデーの法則（電気量と生成量）
着眼点電気量 Q = It → 電子の物質量 Q/F → 半反応式の係数比で生成物の物質量。この3段で全部解ける。
Q\ [\mathrm{C}] = I\ [\mathrm{A}] \times t\ [\mathrm{s}],\qquad n_{\ce{e-}} = \frac{Q}{F},\qquad F = 9.65\times10^4\ \mathrm{C/mol}
例題
1
白金電極で硫酸銅(Ⅱ)水溶液を 2.0 A で 32 分 10 秒間電気分解した。陰極に析出する銅の質量と、陽極で発生する気体の体積（標準状態、22.4 L/mol）を有効数字2桁で。\ce{Cu}=63.5、F = 9.65\times10^4\ \mathrm{C/mol}。
解答
t = 32 \times 60 + 10 = 1930\ \mathrm{s}、Q = 2.0 \times 1930 = 3860\ \mathrm{C}
電子 3860/(9.65\times10^4) = 0.0400\ \mathrm{mol}
陰極 \ce{Cu^2+ + 2e- -> Cu}: \ce{Cu} 0.0200 mol、0.0200 \times 63.5 = 1.27 → 1.3 g
陽極 \ce{2H2O -> O2 + 4H+ + 4e-}: \ce{O2} 0.0100 mol、0.0100 \times 22.4 = 0.224 → 0.22 L
電子 3860/(9.65\times10^4) = 0.0400\ \mathrm{mol}
陰極 \ce{Cu^2+ + 2e- -> Cu}: \ce{Cu} 0.0200 mol、0.0200 \times 63.5 = 1.27 → 1.3 g
陽極 \ce{2H2O -> O2 + 4H+ + 4e-}: \ce{O2} 0.0100 mol、0.0100 \times 22.4 = 0.224 → 0.22 L
確認問題
1
電子 0.20 mol が流れたとき、陰極で発生する水素は何 mol か。
答え
0.10 mol