elektrolytten er alltid en viss mengde ioner med tegnene "plus" og "minus", fremstilt ved reaksjonen av molekyler av oppløste stoffer med et oppløsningsmiddel.Når det forekommer i et elektrisk felt, ionene begynner å bevege seg til elektrodene, en positiv direkte til katoden negativ - til anoden.Etter å ha nådd elektrodene, ionene gir dem deres kostnader omdannes til nøytrale atomer og avsettes på elektrodene.De mer egnede ioner til elektrodene, desto større blir utsatt for stoffene.
til denne konklusjonen vi kan komme og empirisk.Føring av en strøm gjennom en vandig oppløsning av kobbersulfat, og vil følge frigivelsen av kobberkatode i kullet.Vi finner at det er først dekket med et kobberlag knapt merkbar, da, som det passerer en strøm vil øke, og ved lengre tids strømgjennomgang tilgjengelig på karbonelektrode laget av kobber er av betydelig tykkelse, og som er lett å lodde, slik som kobbertråd.
fenomen for frigivelse av et stoff på elektrodene, mens strømmen som går gjennom elektrolytten kalles elektrolyse.
elektrolyse pasning gjennom ulike strømninger og nøye måle massen til et stoff utgitt på elektrodene til hver av elektrolytten, den engelske fysikeren Faraday i 1833-1834.Jeg åpnet to lover for elektrolyse.
første Faradays lov etablerer forholdet mellom massen av det ekstraherte materiale som i løpet av elektrolysen, og mengden av ladning som har passert gjennom elektrolytten.
Denne loven er formulert slik: massen av saken, som sto ute i elektrolyse for hver elektrode er direkte proporsjonal med hvor mye strøm som er gått gjennom elektrolytten:
m = KQ,
der m - masse av saken, som er merket, q - kostnad.
magnitude k - elektrohimicheskimy tilsvarende stoff.Det er typisk for hvert stoff utgitt av elektrolytten.
Hvis du tar formelen q = 1 Coulomb, så k = m, dvs.elektrokjemisk ekvivalent av stoffet vil være numerisk lik massen av stoffer utvunnet fra elektrolytten under passasjen av ladningen i et smykke.
uttrykt i formelen via en ladestrøm Jeg og tid t, får vi:
m = kit.
første Faradays lov er testet av erfaring som følger.Føring av en strøm gjennom elektrolytter A, B og C. Hvis de er like, vil massene av det valgte stoff i A, B og C bli behandlet som strømmer I, I1, I2.Antallet av stoffer valgt i A vil være lik summen av volumene allokert til B og C, siden strømmen I = I1 + I2.
andre Faradays lov fastslår avhengighet av den elektrokjemiske ekvivalent av atomvekten av stoffet og dets valens, og er formulert som følger: elektrokjemisk ekvivalent av stoffet vil være proporsjonalt med deres atomvekt, og omvendt proporsjonal med dens valens.
atomvektforholdet mellom substansen til dets valens kalles kjemisk ekvivalent av stoffet.Ved å legge inn denne verdi, kan den annen Faradays lov bli formulert på en annen måte: den elektrokjemiske ekvivalent av stoffet er proporsjonale med sine egne kjemiske ekvivalenter.La
elektro ekvivalenter av ulike stoffer er henholdsvis k1 og k2, k3, ..., kn, de kjemiske ekvivalenter av de samme stoffene x1 og x2, X23, ..., xn, deretter k1 / k2 = x1 / x2, eller k1 / x1 = k2/ x2 = k3 / x3 = ... = kn / xn.
Med andre ord er forholdet mellom den elektrokjemiske ekvivalent av stoffet til mengden av det samme stoffet en konstant for alle stoffer som har den samme verdi:
k / x = c.
Det følger at forholdet K / x er konstant for alle stoffer:
k / x = c = 0, 01 036 (mekv) / k.
mengde c viser hvordan milligram ekvivalenter substans frigis ved elektrodene under passasjen gjennom elektrolytten for elektrisk ladning, tilsvarende en Coulomb.Den andre lov Faraday representert ved formelen:
k = cx.
Ved å erstatte uttrykket for k i den første lov Faraday, kan de to kombineres i et enkelt uttrykk:
m = kq = cxq = cxIt,
hvor en - en universell konstant lik 0, 00001036 (eq) / k.
Denne formelen viser at ved å føre den samme strømmen for samme periode i to forskjellige elektrolytter, isolere vi elektrolytter av både mengden av stoffer knyttet til både kjemiske ekvivalenter av disse.
Siden x = A / n, kan vi skrive:
m = CA / nit
dvs. massen av stoffer utvunnet ved elektrodene under elektrolysen er direkte proporsjonal med dets atomvekt, gjeldende, tid og vice versaproporsjonal valens.
andre Faradays lov for elektrolyse, så vel som den første, følger direkte fra naturen av den ionestrøm i løsningen.
Faradays lov, Lenz, samt mange andre fremtredende fysikere spilt en stor rolle i historien og utviklingen av fysikk.
