De eerste en tweede wet van Faraday

De elektrolyt altijd een zekere hoeveelheid ionen met tekens "plus" en "min", bereid door de moleculen van opgeloste stoffen met het oplosmiddel. Indien ze in een elektrisch veld, ionen gaan bewegen naar de elektrode, de positieve drukte naar de kathode, negatief - aan de anode. Na het bereiken van de elektroden, de ionen geeft haar kosten worden omgezet in neutrale atomen en worden afgezet op de elektroden. Hoe geschikter ionen aan de elektroden, hoe groter worden uitgesteld stoffen.

Dat is de conclusie die we kunnen komen en empirisch. Een stroom door de waterige oplossing van kopersulfaat en de afgifte van koper op koolstofkathode nemen. We vinden dat het eerst is bedekt met een laag koper nauwelijks waarneembaar, dan als de huidige bandbreedte verhogen en bij langdurige doorgang van stroom is verkrijgbaar bij de koolstofelektrode aanzienlijke dikte koperlaag, die gemakkelijk te solderen, bijvoorbeeld koperdraad.

Het verschijnsel van isolatiemateriaal op de elektroden terwijl stroom door de elektrolyt elektrolyse wordt genoemd.

Passeren verschillende elektrolyse stromingen en nauwkeurig meten van de massa van een stof afgegeven aan de elektroden van elk van de elektrolyt, het Engels natuurkundige Faraday in 1833 - 1834 jaar. Ik opende twee Law voor elektrolyse.

De eerste wet van Faraday wordt een verhouding tussen de massa van een stof bevrijd door elektrolyse en de lading waarde die door het elektrolyt is gepasseerd.

Deze wet luidt als volgt: massa van een stof die tijdens de elektrolyse is toegewezen aan elke elektrode is direct evenredig met de hoeveelheid lading die door de elektrolyt geleid:

m = kq,

wanneer m - massa van materiaal dat werd geïsoleerd, q - lading.

De waarde k - elektrohimicheskimy equivalente substantie. Het is typisch voor elke stof vrijkomt bij de elektrolyt.

Als u de formule q = 1 hanger nemen, dan k = m, dwz elektrochemisch equivalent van de stof numeriek gelijk aan het gewicht van stof gekozen uit de elektrolyt door het passeren van een lading in één hangende zijn.

Expressie in formule via de laadstroom I en tijdstip t, krijgen we:

m = KIT.

De eerste wet van Faraday gecontroleerd op de ervaring als volgt. Een stroom door de elektrolyten A, B en C. Als ze identiek zijn, dan is de massa van de geselecteerde stof in de A, B en C worden behandeld als de stromen I1, I2. Het aantal stoffen geselecteerd in A, is gelijk aan de som van de B en C werden volumes, aangezien de stroom I = I1 + I2.

De tweede Faraday wet regelt de afhankelijkheid van de elektrochemische equivalent atoomgewicht en valentie stof en als volgt geformuleerd: elektrochemisch equivalent van de stof de mate waarin zij atoomgewicht, en omgekeerd evenredig met de valentie zijn.

De verhouding van het atoomgewicht van de stof zijn valentie zogenaamde chemisch equivalent stof. deze waarde invoeren, kan de tweede wet van Faraday anders worden geformuleerd: de elektrochemische equivalent van de stof in verhouding staan tot hun eigen chemische equivalenten.

Laat Elektrochemische equivalenten verschillende stoffen respectievelijk k1 en k2, k3, ..., kn, chemisch dezelfde equivalenten van dezelfde stoffen x1 en x2, x23, ..., xn, k1 / k2 = x1 / x2 of k1 / x1 = k2 / x2 = k3 / x3 = ... = kn / xn.

Met andere woorden, de verhouding van de elektrochemische equivalent van de stof naar de hoeveelheid van dezelfde stof is een constante voor alle stoffen die gelijkwaardig:

k / x = c.

Bijgevolg is de verhouding van K / x is constant voor alle stoffen:

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

De waarde geeft aan hoeveel mgeq stoffen op de elektroden wordt afgegeven tijdens de doorgang door het elektrolyt elektrische lading, gelijk aan 1 coulomb. De tweede wet van Faraday voorgesteld door de formule:

k = cx.

Substitutie uitdrukking voor k in de eerste wet van Faraday, kunnen beide worden gecombineerd tot een enkele uitdrukking:

m = kq = CXQ = cxIt,

waarbij c - universele constante van 0 00001036 (eq) / k.

Deze formule laat zien dat door het passeren van dezelfde stroom voor dezelfde periode in twee verschillende elektrolyten scheiden we zowel de hoeveelheid stoffen elektrolyten betreffende chemische equivalenten daarvan.

Omdat x = A / n, dan kunnen we schrijven:

m = cA / nHet,

d.w.z. de massa van een stof gekozen op de elektroden tijdens de elektrolyse direct evenredig aan zijn zijn atoomgewicht, stroom, tijd, en omgekeerd evenredig met de valentie.

De tweede wet van Faraday elektrolyse, evenals de eerste, volgt direct uit de aard van de ionenstroom in de oplossing.

wet van Faraday, Lenz, evenals vele andere vooraanstaande natuurkundigen speelde een grote rol in de geschiedenis en ontwikkeling van de natuurkunde.