قانون اول و دوم فارادی

الکترولیت همیشه یک مقدار مشخصی از یون های با علائم "به همراه" و "منفی"، آماده شده توسط واکنش مولکولهای مواد حل شده با حلال. هنگامی که آن را در یک میدان الکتریکی رخ می دهد، یون شروع به حرکت به الکترودها، عجله مثبت نسبت به کاتد، منفی - به آند. پس از رسیدن به الکترود، یون آنها را به اتهام خود را به اتم های خنثی تبدیل می شود و در الکترودهای سپرده خواهد شد. یونهای مناسب تر به الکترودها، بیشتر خواهد شد برای مواد به تعویق افتاد.

این نتیجه گیری ما به طور تجربی می آیند و است. گذراندن یک جریان از طریق محلول آبی از سولفات مس ، و از انتشار مس در کاتد کربن را مشاهده کند. ما که آن را برای اولین بار با لایه ای از مس به سختی قابل توجه تحت پوشش، پس به عنوان پهنای باند فعلی آن افزایش خواهد یافت، و با گذشت طولانی مدت از جاری در دسترس است الکترود کربن قابل توجهی ضخامت مس، است که آسان برای لحیم کاری، برای مثال، سیم مسی.

پدیده مواد انزوا بر روی الکترودها در حالی که عبور جریان از الکترولیت به نام الکترولیز.

عبور از جریان های مختلف الکترولیز مختلف و به دقت اندازه گیری جرم یک ماده در الکترودها از هر یک از الکترولیت، انگلیسی منتشر فیزیکدان فارادی در 1833 - 1834 سال است. من دو قانون الکترولیز را باز کرد.

قانون اول فارادی رابطه بین جرم یک ماده آزاد شده توسط الکترولیز و ارزش شارژ است که از طریق الکترولیت به تصویب برقرار می کند.

این قانون به شرح زیر است فرموله شده: جرم ماده ای است که در طول الکترولیز اختصاص داده شد، در هر الکترود به طور مستقیم به میزان شارژ است که از طریق الکترولیت به تصویب متناسب است:

متر = KQ،

که در آن m - جرم ماده که جدا شد، Q - می باشد.

مقدار K - elektrohimicheskimy ماده معادل آن. این به نوعی برای هر ماده در طول الکترولیت منتشر شده است.

اگر شما را از فرمول Q = 1 آویز، آنگاه k = m یعنی معادل الکتروشیمیایی از این ماده به صورت عددی به وزن ماده از الکترولیت با عبور یک بار شارژ در یک آویز انتخاب برابر است.

ابراز در فرمول از طریق شارژ من در حال حاضر و در زمان t، به دست آوریم:

متر = کیت.

قانون اول فارادی بررسی بر تجربه شرح زیر است. گذراندن یک جریان از طریق الکترولیت A، B و C اگر آنها یکسان هستند، پس از آن جرم ماده انتخاب شده در A، B و C به عنوان جریان های من، I1، I2 درمان می شود. تعداد مواد در انتخاب است، به مجموع حجم اختصاص داده شده به B و C برابر است، از آنجا که من در حال حاضر = I1 + I2.

قانون دوم فارادی ایجاد وابستگی معادل الکتروشیمیایی وزن و ظرفیت اتمی ماده و فرموله شرح زیر است: معادل الکتروشیمیایی از این ماده متناسب با وزن اتمی آنها، و معکوس با ظرفیت آن متناسب خواهد بود.

نسبت وزن اتمی از این ماده به ظرفیت آن به نام شیمیایی ماده معادل آن. ورود به این ارزش، قانون دوم فارادی می تواند متفاوت فرموله: معادل الکتروشیمیایی از این ماده متناسب با معادل شیمیایی خود هستند.

اجازه دهید معادل الکتروشیمیایی مواد مختلف به ترتیب K1 و K2 هستند، K3، ...، نصیرالدین، همان معادل شیمیایی از مواد همان x1 و x2، X23، ...، XN، سپس K1 / K2 = X1 / X2، و یا K1 / X1 = K2 / X2 = K3 / X3 = ... = KN / XN.

به عبارت دیگر، نسبت معادل الکتروشیمیایی از این ماده به مقدار همان ماده ثابت برای تمامی مواد داشتن همان مقدار است:

K / X = ج.

این شرح است که نسبت K / X برای تمامی مواد ثابت است:

K / X = C = 0، 01036 (اکی والان) / ک.

ارزش نشان می دهد که چگونه بسیاری از میلی گرم معادل مواد بر روی الکترودها است در هنگام عبور از طریق الکترولیت منتشر بار الکتریکی، به 1 کولن برابر است. قانون دوم فارادی ارائه شده توسط فرمول:

K = CX.

جایگزینی این عبارت برای k در قانون اول فارادی، دو را می توان به یک عبارت واحد ترکیب:

متر = KQ = CXQ = cxIt،

که در آن c - ثابت جهانی 0 00001036 (EQ) / ک.

این فرمول نشان می دهد که با عبور جریان همین کار را برای مدت مشابه از زمان در دو الکترولیت های مختلف، ما را از هم جدا از هر دو مقدار از مواد الکترولیت مربوط معادل عنوان شیمیایی آن.

از آنجایی که x = A / N، پس ما می توانیم ارسال:

متر = CA / NIT،

به عنوان مثال، جرم یک ماده بر روی الکترودها در طول الکترولیز انتخاب می شود به طور مستقیم به آن متناسب وزن اتمی، جریان، زمان، و معکوس با ظرفیت متناسب است.

قانون دوم فارادی به الکترولیز، و همچنین به عنوان اولین، مستقیما از ماهیت جریان یونی در محلول.

قانون فارادی، لنز، و همچنین بسیاری دیگر از فیزیکدانان برجسته، نقش عظیمی در تاریخ و توسعه فیزیک ایفا کرده است.