החוק הראשון והשני של פאראדיי

אלקטרוליט

תמיד כמות מסוימת של יונים עם הדמויות "פלוס" ו- "מינוס", שהוכנה על ידי התגובה של מולקולות של חומרים מומסים עם ממס.כאשר היא מתרחשת בשדה חשמלי, יונים להתחיל לעבור לאלקטרודות, חיובי ישירות לקתודה, שליליות - להאנודה.לאחר שהגיע לאלקטרודות, היונים לתת להם הם חיוביהם הוסבו לאטומים ניטראליים ומופקדים על האלקטרודות.היונים המתאימים יותר לאלקטרודות, יותר יעוכבו לחומרים.

למסקנה זו אנו יכולים לבוא ואמפיריים.העברת זרם דרך תמיסה מימית של נחושת גופרתית ויהיה צופה את שחרורו של קתודת נחושת בפחם.אנו מוצאים שזה מכוסה ראשון בשכבת נחושת בקושי מורגש, אז, כפי שהוא עובר נוכחי יגדל, ועל ידי מעבר ממושך של זמין נוכחי בשכבת אלקטרודה פחמן של הנחושת בעובי ניכר, אשר קל לרתך, כגון חוטי נחושת.תופעת

שחרור של חומר באלקטרודות תוך זרם העובר באלקטרוליט נקרא אלקטרוליזה.לעבור אלקטרוליזה

באמצעות זרמים שונים ולמדוד את המסה של חומר שפורסם באלקטרודות של כל אחד מאלקטרוליט, הפיזיקאי האנגלי פאראדיי בשנת 1833 בזהירות - 1834.פתחתי שני חוקים לאלקטרוליזה.החוק של

הראשון פאראדיי קובע את היחס בין המסה של החומר שחולץ במהלך אלקטרוליזה וכמות המטען שחלפה דרך אלקטרוליט.

מנוסח חוק זה כדלקמן: המסה של חומר, שבלטה באלקטרוליזה לכל אלקטרודה עומד ביחס ישר לכמות המטען שחלפה דרך אלקטרוליט:

מ = KQ,

בי מ '- מסה של חומר, אשר מסומנות, q - תשלום.k

גודל - elektrohimicheskimy חומר שווה ערך.זה אופייני לכל חומר שפורסם על ידי אלקטרוליט.

אם אתה לוקח את הנוסחה q = 1 קולון, אז K = מ ', כלומר,שווה ערך אלקטרוכימי של החומר יהיה מבחינה מספרית שווה למסה של חומרים המופקים מאלקטרוליט במהלך המעבר של תשלום בתליון.

בא לידי ביטוי בנוסחא באמצעותי זרם טעינה והזמן t, נקבל: מ '

= ערכה.נבדק החוק של

הראשון פאראדיי על ידי ניסיון כדלקמן.העברת זרם דרך אלקטרוליטים, B ו- C. אם הם זהים, ההמונים של החומר שנבחר ב, B ו- C יטופלו כזרמים אני, I1, I2.מספר החומרים שנבחרו ביהיה שווה לסכום של כרכים שהוקצו ל- B ו- C, מאז שאני = I1 + I2 הנוכחיים.החוק של פאראדיי השני

קובע את התלות של שווה הערך אלקטרוכימי של המשקל האטומי של החומר והערכי שלה, והוא ניסח כדלקמן: שווה ערך אלקטרוכימי של החומר יהיה פרופורציונאלי למשקל האטומי שלהם, וביחס הפוך לערכיויות שלה.יחס משקל אטומי

של חומר לערכיויות שלה נקרא את המקבילה הכימית של החומר.על ידי הזנת ערך זה, אפשר לנסח החוק של פאראדיי השני בצורה שונה: שווה הערך אלקטרוכימי של החומר הוא פרופורציונליים לשווים הכימי שלהם.בוא

שווה אלקטרוכימי של חומרים שונים בהתאמה K1 ו- K2, K3, ..., KN, שווה הכימית של אותו x1 החומרים וx2, x23, ..., xn, אז K1 / K2 = x1 / x2, או K1 / x1 = K2/ X2 = K3 / x3 = ... = KN / xn.

במילים אחרות, היחס של שווה הערך אלקטרוכימי של החומר לכמות של אותו החומר הוא קבוע לכל החומרים שיש את אותו ערך: K / x = ג

.

מכאן שהיחס K / x הוא קבוע לכל חומרים: k

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

כמות ג מראה כיצד שווה מיליגרם של חומר שפורסם באלקטרודות במהלך המעבר באלקטרוליט של מטען חשמלי, שווה לקולון 1.החוק השני של פאראדיי מיוצג על ידי הנוסחה: K = CX

.

החלפת ביטוי זה ליא בחוק הראשון של פאראדיי, שתיים יכולים להיות משולבים בביטוי יחיד:

מ = KQ = cxq = cxIt,

בי - קבוע אוניוורסלי שווה 0, 00,001,036 (EQ) / k.

נוסחה זו מראה כי על ידי העברה אותה נוכחית לאותו פרק זמן בשני אלקטרוליטים שונים, אנו לבודד אלקטרוליטים של שתי כמות חומרים הנוגעים לשני שווה הכימי שלה.

מאז x = / n, אנחנו יכולים לכתוב: דקות

= CA / Nit, כלומר

, המסה של חומרים המופקים באלקטרודות באלקטרוליזה היא ביחס ישר למשקלו האטומי, נוכחי, זמן, ולהיפךולנסי יחסיים.החוק של

השני פאראדיי לאלקטרוליזה, כמו גם הראשון, כדלקמן ישירות מהטבע של היון הנוכחי בפתרון.החוק של

פאראדיי, הנץ, כמו גם רבים פיסיקאים בולטים אחרים שיחקו תפקיד ענק בהיסטוריה וההתפתחות של פיסיקה.