# Elektrochemisches Äquivalent

Das elektrochemische Äquivalent Ä$_e$ ist eine in der Galvanotechnik wichtige Größe. Es gibt an, wie viel Gramm eines Stoffes bei der Elektrolyse an einer Elektrode durch eine elektrische Ladung von einem Coulomb (bzw. von einer Amperesekunde) abgeschieden werden:
    ${\ddot {A}}_{e}={\frac {M}{z\cdot F}}$
mit
* der Molaren Masse M
* dem Betrag der Änderung der Wertigkeit bzw. der Oxidationszahl z des Stoffes (vgl. Äquivalentzahl)
* der Faraday-Konstante F.

## Hintergrund

Nach dem Ersten Faradayschen Gesetz in seiner ursprünglichen Fassung ist die Masse eines bei einer Elektrolyse abgeschiedenen Stoffes proportional zur geflossenen elektrischen Ladung. Das elektrochemische Äquivalent ist der Proportionalitätsfaktor zwischen Ladung Q und abgeschiedener Masse m:
    ${\begin{aligned}m&={\ddot {A}}_{e}\cdot Q={\frac {M\cdot (I\cdot t)}{z\cdot F}}\\\Leftrightarrow {\ddot {A}}_{e}&={\frac {m}{Q}}\end{aligned}}$
Diese Formel ergibt sich aus dem Zweiten Faradayschen Gesetz, nach dem die Masse des umgesetzten Stoffes auch zu seiner Molmasse proportional ist.
Pro einfache Ladung (z = 1) eines Mols sind 96.485,336 As/mol (Faraday-Konstante) zur Reduktion bzw. Oxidation erforderlich.
Tatsächlich wird aufgrund von Nebenreaktionen zur Abscheidung einer bestimmten Masse oft eine größere Ladung benötigt, als mit Hilfe des elektrochemischen Äquivalents berechnet:
    $Q\geq {\frac {m}{{\ddot {A}}_{e}}}$
dies wird über die Stromausbeute berücksichtigt.

## Wertetabelle

Die SI-Einheit des elektrochemischen Äquivalents ist g/C bzw. g/As. In der Galvanotechnik werden Ladungen meist in Amperestunden (Ah) gemessen; daher ist für Ä$_e$ auch die Einheit g/Ah gebräuchlich.
Ausgewählte Beispiele für berechnete elektrochemische Äquivalente Ä$_e$ :
| Element | OZ | Sb. | Molmasse [g/mol] | $z$ Betrag der Wertigkeits-Änderung | ${\frac {1}{z\cdot F}}$ [µmol/As] | Ä$_e$ [mg/As] | Ä$_e$ [g/Ah] | Typ | Anwendungsbeispiele, Bemerkungen |
| Aluminium | 13 | Al | 26,98154 | 3 (3 ↔ 0) | 3,45476 | 0,09321 | 0,33557 | M | Aluminium-Herstellung |
| Antimon | 51 | Sb | 121,76 | 3 (−3 ↔ 0 bzw. 3 ↔ 0) | 3,45476 | 0,42065 | 1,51434 | SG | |
| Antimon | 51 | Sb | 121,76 | 5 (5 ↔ 0) | 2,07285 | 0,25239 | 0,90861 | SG | |
| Antimon | 51 | Sb | 121,76 | 2 (5 ↔ 3) | 5,18213 | 0,63098 | 2,27152 | SG | |
| Barium | 56 | Ba | 137,327 | 2 (2 ↔ 0) | 5,18213 | 0,71165 | 2,56193 | EAM | |
| Beryllium | 4 | Be | 9,01218 | 2 (2 ↔ 0) | 5,18213 | 0,04670 | 0,16813 | EAM | |
| Bismut | 83 | Bi | 208,9804 | 3 (3 ↔ 0) | 3,45476 | 0,72198 | 2,59912 | SG | |
| Blei | 82 | Pb | 207,2 | 4 (4 ↔ 0) | 2,59107 | 0,53687 | 1,9327 | M | |
| Blei | 82 | Pb | 207,2 | 2 (4 ↔ 2 bzw. 2 ↔ 0) | 5,18213 | 1,0737 | 3,8655 | M | Blei-Akku |
| Brom | 35 | Br | 79,904 | 1 (−1 ↔ 0 ) | 10,3643 | 0,82815 | 2,98133 | H | |
| Cadmium | 48 | Cd | 112,414 | 2 (2 ↔ 0) | 5,18213 | 0,58254 | 2,09716 | M | |
| Caesium | 55 | Cs | 132,90545 | 1 (1 ↔ 0) | 10,3643 | 1,37747 | 4,95888 | AM | |
| Calcium | 20 | Ca | 40,078 | 2 (2 ↔ 0) | 5,18213 | 0,20769 | 0,74768 | EAM | |
| Chlor | 17 | Cl | 35,45 | 1 (−1 ↔ 0 ) | 10,3643 | 0,3674 | 1,3227 | H | Chlor-Alkali-Elektrolyse |
| Chrom | 24 | Cr | 51,9961 | 3 (3 ↔ 0) | 3,45476 | 0,17963 | 0,64668 | M | Verchromen |
| Chrom | 24 | Cr | 51,9961 | 6 (6 ↔ 0) | 1,72738 | 0,08982 | 0,32334 | M | Verchromen |
| Cobalt | 27 | Co | 58,93319 | 2 (2 ↔ 0) | 5,18213 | 0,30540 | 1,09944 | M | |
| Eisen | 26 | Fe | 55,845 | 2 (2 ↔ 0) | 5,18213 | 0,28940 | 1,04183 | M | Eisenbeschichtung |
| Eisen | 26 | Fe | 55,845 | 3 (3 ↔ 0) | 3,45476 | 0,19293 | 0,69455 | M | |
| Eisen | 26 | Fe | 55,845 | 1 (3 ↔ 2) | 10,3643 | 0,57879 | 2,08365 | M | |
| Fluor | 9 | F | 18,9984 | 1 (−1 ↔ 0) | 10,3643 | 0,19690 | 0,70886 | H | Fluor-Herstellung |
| Gold | 79 | Au | 196,96657 | 1 | 10,3643 | 2,04141 | 7,34909 | M | Au(I) nur in Komplexen beständig |
| Gold | 79 | Au | 196,96657 | 3 (3 ↔ 0) | 3,45476 | 0,68047 | 2,4497 | M | |
| Iod | 53 | I | 126,90447 | 1 (−1 ↔ 0 ) | 10,3643 | 1,31527 | 4,73498 | H | |
| Kalium | 19 | K | 39,0983 | 1 (1 ↔ 0 ) | 10,3643 | 0,40523 | 1,45881 | AM | |
| Kupfer | 29 | Cu | 63,546 | 2 (2 ↔ 0) | 5,18213 | 0,32930 | 1,18549 | M | Elektrolytische Kupferraffination |
| Kupfer | 29 | Cu | 63,546 | 1 (1 ↔ 0 ) | 10,3643 | 0,65861 | 2,37099 | M | |
| Lithium | 3 | Li | 6,94 | 1 (1 ↔ 0) | 10,3643 | 0,0719 | 0,2589 | AM | Lithium-Herstellung |
| Magnesium | 12 | Mg | 24,305 | 2 (2 ↔ 0) | 5,18213 | 0,12595 | 0,45343 | EAM | Magnesium-Herstellung |
| Mangan | 25 | Mn | 54,93804 | 7 (7 ↔ 0) | 1,48061 | 0,08134 | 0,29283 | M | |
| Mangan | 25 | Mn | 54,93804 | 2 | 5,18213 | 0,28470 | 1,02491 | M | |
| Mangan | 25 | Mn | 54,93804 | 1 (4 ↔ 3 bzw. 3 ↔ 2) | 10,3643 | 0,56939 | 2,04981 | M | Zink-Mangan-Zellen |
| Mangan | 25 | Mn | 54,93804 | 3 | 3,45476 | 0,18980 | 0,68327 | M | |
| Natrium | 11 | Na | 22,98977 | 1 (1 ↔ 0) | 10,3643 | 0,23827 | 0,85778 | AM | Natrium-Herstellung |
| Nickel | 28 | Ni | 58,6934 | 2 (2 ↔ 0) | 5,18213 | 0,30416 | 1,09497 | M | galvanisches Vernickeln |
| Niob | 41 | Nb | 92,90637 | 5 | 2,07285 | 0,19258 | 0,69329 | M | |
| Palladium | 46 | Pd | 106,42 | 2 (2 ↔ 0) | 5,18213 | 0,55148 | 1,98534 | M | |
| Platin | 78 | Pt | 195,084 | 4 (4 ↔ 0) | 2,59107 | 0,50548 | 1,81971 | M | |
| Platin | 78 | Pt | 195,084 | 2 (4 ↔ 2 bzw. 2 ↔ 0) | 5,18213 | 1,01095 | 3,63943 | M | |
| Quecksilber | 80 | Hg | 200,592 | 2 | 5,18213 | 1,03949 | 3,74218 | M | |
| Quecksilber | 80 | Hg | 200,592 | 1 | 10,3643 | 2,07899 | 7,48436 | M | |
| Rhodium | 45 | Rh | 102,90549 | 3 (3 ↔ 0) | 3,45476 | 0,35551 | 1,27985 | M | |
| Rubidium | 37 | Rb | 85,4678 | 1 (1 ↔ 0) | 10,3643 | 0,88581 | 3,18892 | AM | |
| Sauerstoff | 8 | O | 15,9994 | 2 (−2 ↔ 0) | 5,18213 | 0,08291 | 0,29848 | Ch | Wasserelektrolyse |
| Schwefel | 16 | S | 32,06 | 2 (−2 ↔ 0 ) | 5,18213 | 0,1661 | 0,5981 | Ch | |
| Selen | 34 | Se | 78,971 | 2 (−2 ↔ 0 ) | 5,18213 | 0,40924 | 1,47326 | Ch | |
| Silber | 47 | Ag | 107,8682 | 1 (1 ↔ 0 ) | 10,3643 | 1,11798 | 4,02471 | M | |
| Strontium | 38 | Sr | 87,62 | 2 (2 ↔ 0 ) | 5,18213 | 0,4541 | 1,6346 | EAM | |
| Tantal | 73 | Ta | 180,94788 | 5 (5 ↔ 0) | 2,07285 | 0,37508 | 1,35028 | M | |
| Thallium | 81 | Tl | 204,382 | 3 (3 ↔ 0) | 3,45476 | 0,70609 | 2,54192 | M | |
| Thallium | 81 | Tl | 204,382 | 1 (1 ↔ 0) | 10,3643 | 2,11827 | 7,62577 | M | |
| Titan | 22 | Ti | 47,867 | 4 (4 ↔ 0) | 2,59107 | 0,12403 | 0,44650 | M | |
| Vanadium | 23 | V | 50,9415 | 5 (5 ↔ 0) | 2,07285 | 0,10559 | 0,38014 | M | |
| Wasserstoff | 1 | H | 1,0074 | 1 | 10,3643 | 0,01044 | 0,03759 | Hy | Wasserelektrolyse |
| Wolfram | 74 | W | 183,84 | 4 (4 ↔ 0) | 2,59107 | 0,47634 | 1,71483 | M | |
| Zink | 30 | Zn | 65,38 | 2 | 5,18213 | 0,3388 | 1,2197 | M | galvanische Verzinkung |
| Zinn | 50 | Sn | 118,71 | 2 (4 ↔ 2 bzw. 2 ↔ 0) | 5,18213 | 0,61517 | 2,21462 | M | galvanische Verzinnung |
| Zinn | 50 | Sn | 118,71 | 4 (4 ↔ 0) | 2,59107 | 0,30759 | 1,10731 | M | |
| Zirconium | 40 | Zr | 91,224 | 4 (4 ↔ 0) | 2,59107 | 0,23637 | 0,85092 | M | |