La primera i segona llei de Faraday

L'electròlit té sempre una certa quantitat de ions amb signes "més" i "menys", preparat per reacció de les molècules de les substàncies dissoltes amb el dissolvent. Quan es presenta en un camp elèctric, els ions comencen a moure als elèctrodes, la febre positius cap al càtode, negatiu - a l'ànode. Després d'arribar als elèctrodes, els ions d'ells donen a les seves despeses es converteixen a àtoms neutres i es dipositen sobre els elèctrodes. Els ions més adequats als elèctrodes, major seran posposades per a les substàncies.

Aquesta és la conclusió a què podem arribar i empíricament. Passar un corrent a través de la solució aquosa de sulfat de coure , i observarà l'alliberament del coure en el càtode de carboni. Ens trobem que en primer lloc es cobreix amb una capa de coure tot just perceptible, a continuació, com l'ample de banda actual s'incrementarà, i pel pas prolongat de corrent està disponible al elèctrode de carboni considerable capa de gruix de coure, que és fàcil de soldadura, per exemple, filferro de coure.

El fenomen de material d'aïllament en els elèctrodes, mentre que el corrent que passa a través de l'electròlit es diu electròlisi.

Passant a través de diversos diferents corrents d'electròlisi i mesurar acuradament la massa d'una substància alliberada en els elèctrodes de cadascun dels electròlits, l'Anglès físic Faraday en 1833 - 1834 anys. Vaig obrir 2 Llei per a l'electròlisi.

La primera llei de Faraday estableix una relació entre la massa d'una substància alliberada per electròlisi i el valor de càrrega que ha passat a través de l'electròlit.

Aquesta llei es formula com segueix: massa d'una substància que es va assignar durant l'electròlisi, en cada elèctrode és directament proporcional a la quantitat de càrrega que ha passat a través de l'electròlit:

m = kq,

on m - massa de material que es va aïllar, q - càrrega.

El valor k - elektrohimicheskimy substància equivalent. És típic per a cada substància alliberada durant l'electròlit.

Si es pren la fórmula q = 1 penjant, llavors k = m, és a dir, equivalent electroquímic de la substància a ser numèricament igual al pes de substància seleccionada de l'electròlit passant una càrrega en un penjoll.

Expressant en la fórmula a través de la I corrent de càrrega i el temps t, s'obté:

m = kit.

La primera llei de Faraday verificat en l'experiència de la següent manera. Passar un corrent a través dels electròlits A, B i C. Si són idèntics, llavors la massa de la substància seleccionada al A, B i C seran tractades com els corrents I, I1, I2. El nombre de substàncies seleccionades en A, és igual a la suma dels volums assignats a B i C, ja que el corrent I = I1 + I2.

llei El segon de Faraday estableix la dependència de la equivalent electroquímic de substància de pes i la valència atòmica i es formula així: equivalent electroquímic de la substància serà proporcional al seu pes atòmic, i inversament proporcional a la seva valència.

La relació del pes atòmic de la substància a la seva valència crida substància equivalent químic. Introducció d'aquest valor, la llei de la segona Faraday es pot formular de manera diferent: l'equivalent electroquímic de la substància són proporcionals a les seves pròpies equivalents químics.

Deixi equivalents electroquímics de diferents substàncies són, respectivament, k1 i k2, k3, ..., kn, mateixos equivalents químics de les mateixes substàncies x1 i x2, X23, ..., xn, aleshores k1 / k2 = x1 / x2, o k1 / x1 = k2 / x2 = K3 / x3 = ... = kN / XN.

En altres paraules, la relació entre l'equivalent electroquímic de la substància a la quantitat de la mateixa substància és una constant per a totes les substàncies que tenen el mateix valor:

k / x = c.

D'això es dedueix que la relació de k / x és constant per a totes les substàncies:

k / x = c = 0, 01036 (meq) / k.

El valor indica a quants mil·ligrams equivalents de substàncies en els elèctrodes s'allibera durant el pas a través de l'electròlit de la càrrega elèctrica, igual a 1 coulomb. La segona llei de Faraday representat per la fórmula:

k = cx.

Substituint aquesta expressió per k en la primera llei de Faraday, els dos es poden combinar en una sola expressió:

m = kq = CXQ = CXIT,

on c - constant universal 0 00001036 (eq) / k.

Aquesta fórmula mostra que en passar el mateix corrent per al mateix període de temps en dos electròlit diferent, separem a terme tant la quantitat de substàncies electròlits pertanyents equivalents com químics dels mateixos.

Com x = A / n, llavors podem escriure:

m = cA / NIT

és a dir, la massa d'una substància seleccionada en els elèctrodes durant l'electròlisi per ser directament proporcional al seu pes atòmic, actual, el temps, i inversament proporcional a la valència.

La segona llei de Faraday a l'electròlisi, així com la primera, se segueix directament de la naturalesa del corrent d'ions en la solució.

la llei de Faraday, Lenz, així com molts altres físics prominents van jugar un paper molt important en la història i desenvolupament de la física.