Ensimmäinen ja toinen laki Faradayn

Elektrolyytti on aina tietty määrä ionien merkkejä "plus" ja "miinus", valmistaa saattamalla molekyylit liuenneiden aineiden liuottimen kanssa. Kun se tapahtuu sähkökentän ionit alkaa liikkua elektrodeihin, positiivinen kiire katodia kohti, negatiivinen - anodiin. Saavuttamisen jälkeen elektrodit, ionit antavat niille maksut muunnetaan neutraaleja atomeja ja kerrostetaan elektrodeille. Sopivampi ioneja elektrodeihin, sitä suurempi lykätään aineille.

Tähän johtopäätökseen voimme tulla ja empiirisesti. Viemällä virta vesiliuoksen kuparisulfaattia , ja tarkkailee vapauttaa kuparia hiilellä katodi. Huomaamme, että se on ensin peitetty kupari tuskin havaittavissa, sitten nykyinen kaistanleveys kasvaa, ja pitkäaikainen virran kulun on saatavilla hiilielektrodin huomattava paksuus kerros kuparia, joka on helppo juottaa, esimerkiksi kuparilanka.

Ilmiö eristäminen materiaalin elektrodien kun virta kulkee elektrolyytin läpi kutsutaan elektrolyysi.

Läpi erilaisia elektrolyysin virtaukset ja huolellisesti massan mittaamiseksi ainetta vapautuu elektrodien kunkin elektrolyytin, Englanti fyysikko Faradayn vuonna 1833 - 1834 vuotta. Avasin kaksi lain elektrolyysin.

Ensimmäisen Faradayn laki muodostaa suhdetta massa aineen vapautunut elektrolyysin ja maksun arvo, joka on kulkenut läpi elektrolyytin.

Tätä lakia on muotoiltu seuraavasti: massa aine, joka oli kohdistettu elektrolyysin aikana, kunkin elektrodi on suoraan verrannollinen varauksen määrän, joka on kulkenut läpi elektrolyytin:

m = kq

jossa m - massa ainetta, joka eristettiin, q - maksu.

K: n arvoa - elektrohimicheskimy vastaava aine. On tyypillistä kunkin aineen vapautuu elektrolyyttiin.

Jos otat kaavassa q = 1 riipus, niin k = m, eli sähkökemiallinen vastaa, että aine on numeerisesti yhtä suuri paino aineen valittuna elektrolyytin viemällä maksu yksi sivu-.

Ilmentävät kaavassa kautta latausvirta I ja aika t, saadaan:

m = kit.

Ensimmäinen laki Faradayn tarkistaa seuraava kokemus. Viemällä virta elektrolyyttejä A, B ja C. Jos ne ovat identtisiä, niin massa valitun aineen A, B ja C, käsitellään virrat I, I1, I2. Aineiden määrä valitaan A on yhtä suuri kuin summa määriä myönnetty B ja C, koska virta I = I1 + I2.

Toisen Faradayn laki vahvistetaan riippuvuus sähkökemiallisen vastaa atomipaino ja valenssi aine ja formuloitu seuraavasti: sähkökemialliset yhtä ainetta on verrannollinen niiden atomipaino, ja kääntäen verrannollinen sen valenssi.

Suhde atomipaino aineen sen valenssi kutsutaan kemialliseksi vastaava aine. Syöttämällä tämä arvo, toisen Faradayn laki voidaan muotoilla eri tavalla: sähkökemiallisen vastaa aineen ovat suhteessa niiden omaan kemiallisia ekvivalentteja.

Anna Sähkökemiallinen ekvivalenttia eri aineet ovat vastaavasti k1 ja k2, k3, ..., kn, kemiallinen sama ekvivalenttia samoja aineita x1 ja x2, x23, ..., xn, sitten k1 / k2 = x1 / x2, tai k1 / x1 = k2 / x2 = K3 / x3 = ... = kN / xn.

Toisin sanoen, suhde sähkökemiallisen vastaavan aineen määrään saman aineen on vakio kaikille aineille, joilla on sama arvo:

k / x = c.

Tästä seuraa, että suhde K / x on vakio kaikille aineille:

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

Arvo ilmaisee kuinka monta milligrammaekvivalenttia aineet elektrodien vapautuu läpi kulkemisen aikana elektrolyytin sähkövaraus, joka on 1 Coulombin. Toisen lain Faradayn, jolla on kaava:

k = cx.

Korvaamalla tämä lauseke k ensimmäisen lain Faraday, kaksi voidaan yhdistää yhdeksi ilmaisu:

m = kq = CXQ = cxIt,

jossa c - yleinen vakio 0 +00.001.036 (ekv) / k.

Tämä kaava osoittaa, että johtamalla sama virta saman ajanjakson ajan kahden eri elektrolyytissä, me erottaa molemmat aineiden määrän elektrolyyttejä, jotka koskevat kemiallisia ekvivalentit.

Koska x = A / n, voimme kirjoittaa:

m = cA / nSe,

eli massa aineen valitaan elektrodit elektrolyysin aikana on suoraan verrannollinen sen atomipaino, virta, aika, ja kääntäen verrannollinen valenssia.

Toisen lain Faradayn elektrolyysin, sekä ensimmäinen, seuraa suoraan luonteesta ionivirran liuoksessa.

Faradayn laki, Lenz, samoin kuin monet muut näkyvästi fyysikot ollut suuri rooli historiassa ja fysiikan kehitystä.