Der erste und der zweite Hauptsatz der Faraday

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Elektrolyt ist immer eine gewisse Menge an Ionen mit den Zeichen "plus" und "minus", die durch die Reaktion von Molekülen von gelösten Stoffen mit einem Lösungsmittel hergestellt.Wenn es in einem elektrischen Feld auftritt, Ionen beginnen, an die Elektroden, eine positive direkt an der Kathode, negativ zu bewegen - zur Anode.Nach dem Erreichen der Elektroden, die Ionen geben ihnen ihre Gebühren sind in neutrale Atome umgewandelt und auf den Elektroden abgeschieden.Je mehr geeignete Ionen zu den Elektroden ist, desto größer der Substanzen verzögert werden.

Zu diesem Ergebnis können wir kommen und empirisch.Leiten eines Stroms durch eine wässrige Lösung von Kupfersulfat und werden sehen die Freisetzung von Kupferkathoden in der Kohle.Wir finden, daß es zuerst mit einer Kupferschicht bedeckt ist kaum spürbar, so, wie es ist, indem ein Strom zunimmt, und bei längerer Durchgang des Stroms an der Kohlenstoffelektrode Kupferschicht von erheblicher Dicke, die leicht zu löten, wie Kupferdraht ist.

Phänomen der Freisetzung eines Stoffes auf den Elektroden, während Strom durch den Elektrolyten wird als Elektrolyse.

Elektrolyse durchlaufen verschiedene Strömungen und sorgfältig die Messung der Masse eines Stoffes an den Elektroden von jedem der Elektrolyt, der englische Physiker Faraday im Jahre 1833 veröffentlicht - 1834.Ich öffnete beiden Gesetze für die Elektrolyse.

ersten Faraday'schen Gesetz stellt die Beziehung zwischen der Masse des extrahierten Materials während der Elektrolyse und der Menge der Ladung, die durch den Elektrolyten passiert hat.

Dieses Gesetz wird wie folgt formuliert: die Masse der Materie, die sich bei der Elektrolyse für jede Elektrode stand ist direkt proportional zu der Menge der Ladung, die durch den Elektrolyten durchlaufen hat:

m = kq,

wobei m - Masse von Materie, die markiert sind, q - Ladung.

Größenordnung k - elektrohimicheskimy gleichwertige Substanz.Es ist typisch für jede Substanz durch den Elektrolyten freigesetzt.

Wenn Sie die Formel q = 1 Coulomb nehmen, dann k = m, das heißt,elektrochemisches Äquivalent des Stoffes wird numerisch gleich der Masse von Substanzen aus dem Elektrolyten während des Durchlaufs der Ladung in einem Anhänger, extrahiert werden.

in der Formel über ein Ladestrom I und der Zeit t ausgedrückt, so erhalten wir:

m = Kit.

ersten Faraday'schen Gesetz durch Erfahrung wie folgt getestet.Leiten eines Stroms durch den Elektrolyten, A, B und C. Wenn sie gleich sind, werden die Massen der ausgewählten Substanz in der A, B und C, wie die Ströme I, I1, I2 behandelt werden.Die Zahl der Substanzen in einem ausgewählten gleich der Summe der Volumina an B und C zugeordnet werden kann, da der Strom I = I1 + I2.

zweiten Faraday'schen Gesetz wird die Abhängigkeit der elektrochemischen Äquivalent des Atomgewichts des Stoffes und seine Wertigkeit und wird wie folgt formuliert: elektrochemisches Äquivalent des Stoffes sind proportional zu ihren Atomgewicht, und umgekehrt proportional zu seiner Valenz sein.

Atomgewichtsverhältnis von Substanz zu seiner Valenz heißt das chemische Äquivalent des Stoffes.Durch Eingabe dieses Wertes kann die zweite Faradayschen Gesetz anders formuliert werden: die elektrochemische Äquivalent des Stoffes sind proportional zu ihren eigenen chemischen Äquivalente.Lassen

elektro Äquivalente verschiedener Substanzen jeweils k1 und k2, k3, ..., kn, die chemischen Äquivalente der gleichen Substanzen x1 und x2, x23, ..., xn, dann k1 / k2 = x1 / x2, oder K1 / x1 = k2/ x2 = k3 / x3 = ... = kn / xn.

Mit anderen Worten, das Verhältnis der elektrochemischen Äquivalent der Substanz zur Menge des gleichen Stoffes ist eine Konstante für alle Stoffe, die den gleichen Wert:

k / x = c.

Daraus folgt, dass das Verhältnis k / x für alle Stoffe konstant ist:

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

Menge c zeigt, wie mg Äquivalenten Substanz an den Elektroden während der Passage durch den Elektrolyten von elektrischer Ladung freigesetzt wird, gleich 1 Coulomb.Das zweite Gesetz von Faraday durch die Formel:

k = cx.- Eine universelle Konstante gleich 0 ist, 00.001.036 (eq) / k

m = kq = CXQ = cxIt,

wo ein:

Setzt man diesen Ausdruck für k in dem ersten Hauptsatz der Faraday, die beiden können in einem einzigen Ausdruck kombiniert werden.

Diese Formel zeigt, dass, indem das gleiche Strom für die gleiche Zeitdauer in zwei verschiedenen Elektrolyten, Elektrolyte sowohl der Menge an Substanzen, die sich sowohl auf chemische Äquivalente davon isolieren wir.

Da x = A / n, können wir schreiben:

m = Ca / nEs ist

dh die Masse der Substanzen an den Elektroden während der Elektrolyse extrahiert direkt proportional zu seiner Atomgewicht, Strom, Zeit und umgekehrtproportional Wertigkeit.

zweiten Faraday'schen Gesetz der Elektrolyse sowie das erste, direkt aus der Natur der Ionenstrom in der Lösung.

Faradayschen Gesetz, Lenz, wie auch viele andere prominente Physiker spielte eine große Rolle in der Geschichte und Entwicklung der Physik.