Ang una at ikalawang batas ng Faraday

electrolyte palaging may isang tiyak na halaga ng ions na may mga palatandaan "plus" at "minus", na inihanda sa pamamagitan ng reacting sa mga molecule ng dissolved sangkap na may kakayahang makabayad ng utang. Kapag ito ay nangyayari sa isang electric field, ions simulan upang ilipat sa electrodes, ang positibong sumugod patungo sa katod, negatibong - sa anod. Pagkatapos maabot ang electrodes, ang ions bigyan ang mga ito ang kanilang mga singil ay na-convert sa neutral atoms at idineposito sa mga electrodes. Ang mas angkop ions sa electrodes, mas malaki ay ipagpapaliban para sa mga sangkap.

Ito ang konklusyon maaari naming darating at empirically. Paglipas ng isang kasalukuyang sa pamamagitan ng isang may tubig solusyon ng tanso sulpate , at obserbahan ang release ng tanso sa carbon katod. nakita namin na ito ay unang sakop na may isang layer ng tanso bahagya halata, at pagkatapos ay bilang ang kasalukuyang bandwidth aking pararamihin, at sa pamamagitan ng matagal na daanan ng mga kasalukuyang ay makukuha sa carbon electrodes ng mumunti kapal layer ng tanso, na kung saan ay madaling maghinang, halimbawa, tanso wire.

Ang palatandaan ng paghihiwalay materyal sa electrodes habang kasalukuyang pagpasa sa pamamagitan ng electrolyte ay tinatawag na elektrolisis.

Pagpasa sa pamamagitan ng iba't-ibang mga iba't ibang mga elektrolisis ng tubig at maingat na pagsukat ng mass ng isang sangkap na inilabas sa electrodes ng bawat isa sa mga electrolyte, ang Ingles pisisista Faraday sa 1833 - 1834 taon. Binuksan ko ang dalawang Law para sa elektrolisis.

Batas Ang unang Faraday ni nagtatatag ng isang relasyon sa pagitan ng mga mass ng isang sangkap liberated sa pamamagitan ng elektrolisis at ang katungkulan halaga na lumipas sa pamamagitan ng electrolyte.

batas na ito ay formulated tulad ng sumusunod: mass ng isang sangkap na ay ilalaan sa panahon ng elektrolisis, sa bawat elektrod ay direkta proporsyonal sa ang halaga ng mga bayad na kung saan ay lumampas na sa pamamagitan ng electrolyte:

m = Kq,

kung saan m - mass ng mga materyal na kung saan ay ihiwalay, q - bayad.

Ang halaga k - elektrohimicheskimy katumbas na substansiya. Ito ay tipikal na para sa bawat sangkap na inilabas sa panahon ng electrolyte.

Kung magdadala sa iyo ang formula q = 1 palawit, pagkatapos ay k = m, ibig sabihin, electrochemical katumbas ng mga sangkap upang maging ayon sa bilang katumbas ng bigat ng sangkap pinili mula sa electrolyte sa pamamagitan ng pagpasa ng isang bayad sa isang palawit.

Pagpapahayag sa formula sa pamamagitan ng ang singil kasalukuyang ako at oras t, makuha namin ang:

m = kit.

Ang unang batas ng Faraday naka-check sa karanasan tulad ng sumusunod. Pagdaan ng isang kasalukuyang sa pamamagitan ng mga electrolytes A, B at C. Kung ang mga ito ay magkakahawig, pagkatapos ay ang mass ng napiling sangkap sa A, B at C ay itinuturing bilang ang alon ko, I1, I2. Ang bilang ng mga sangkap na pinili sa A, ay katumbas ng sum ng volume na inilaan upang B at C, dahil sa ang kasalukuyang ko = I1 + I2.

batas Ang ikalawang Faraday ni nagtatatag ang pagtitiwala ng electrochemical katumbas ng atomic timbang at valence sangkap at formulated tulad ng sumusunod: electrochemical katumbas ng mga sangkap ay proporsyonal sa kanilang atomic timbang, at inversely proporsyonal sa kanyang valency.

Ang ratio ng atomic timbang ng mga sangkap sa kanyang valence tinatawag na chemical katumbas na substansiya. Ang pagpasok sa halagang ito, batas sa ikalawang Faraday ay maaaring ma-formulated naiiba: ang electrochemical katumbas ng mga sangkap ay proporsyonal sa kanilang sariling mga katumbas na kemikal.

Hayaan Electrochemical katumbas ng iba't ibang mga sangkap ay ayon sa pagkakabanggit k1 at k2, k3, ..., kn, kemikal parehong mga katumbas ng parehong sangkap x1 at x2, x23, ..., xn, pagkatapos k1 / k2 = x1 / x2, o k1 / x1 = k2 / x2 = k3 / x3 = ... = kn / xn.

Sa ibang salita, ang ratio ng electrochemical katumbas ng mga sangkap sa ang halaga ng parehong substansiya ay isang pare-pareho para sa lahat ng sangkap sa pagkakaroon ng parehong halaga:

k / x = c.

Ito ay sumusunod na ang ratio ng k / x ay pare-pareho para sa lahat ng mga sangkap:

k / x = c = 0, 01,036 (MEQ) / k.

Ang halaga ay nagpapahiwatig na kung gaano karaming mga milligram mga katumbas na sangkap sa electrodes ay inilabas sa panahon ng pagpasa sa pamamagitan ng mga electrolyte ng electric singil, katumbas ng 1 coulomb. Ang ikalawang batas ng Faraday kinakatawan ng formula:

k = cx.

Substituting ito expression para sa k sa unang kautusan ng Faraday, ang dalawa ay maaaring pinagsama sa isang solong expression:

m = Kq = cxq = cxIt,

kung saan c - unibersal na pare-pareho ng 0 00001036 (eq) / k.

formula na ito ay nagpapakita na sa pamamagitan ng pagpasa sa parehong kasalukuyang para sa parehong tagal ng panahon sa dalawang magkaibang mga electrolyte, paghiwalayin kami out ang parehong ang dami ng sangkap electrolytes nauukol katumbas ng kemikal nito.

Since x = A / n, at pagkatapos ay maaari naming magsulat:

m = ca / nit,

ibig sabihin, ang mga mass ng isang sangkap pinili sa electrodes sa panahon ng elektrolisis na maging direkta proporsyonal sa kanyang atomic timbang, kasalukuyang, oras, at inversely proporsyonal sa ang valency.

Ang ikalawang batas ng Faraday sa elektrolisis, pati na rin ang una, ay sumusunod nang direkta mula sa likas na katangian ng ion kasalukuyang sa solusyon.

Faraday ng batas, Lenz, pati na rin ang maraming iba pang mga kilalang pisiko nilalaro ng isang malaking papel sa kasaysayan at pag-unlad ng pisika.