החוק הראשון והשני של פאראדיי

האלקטרוליט תמיד יש כמות מסוימת של יונים עם שלטים "פלוס" ו "מינוס", שהוכנה על ידי הגיב המולקולות של חומרים מומסים עם הממס. כאשר היא מתרחשת בתוך שדה חשמלי, יונים להתחיל לעבור אלקטרודות, העומס החיובי כלפי הקתודה, שלילי - אל האנודה. לאחר שהגיע אלקטרודות, היונים לתת להם החיובים שלהם מומר אטומים ניטראליים מופקדים על האלקטרודות. היונים המתאימים יותר אלקטרודות, כך הגדלים יידחו החומרים.

זוהי המסקנה שאנחנו יכולים לבוא באופן אמפירי. העברת זרם דרך בתמיסה מימית סולפט נחושת , ויהיה להתבונן שחרורו של נחושת על הקתודה פחמן. אנו מוצאים כי הוא מכוסה הראשון עם שכבת הנחושת בקושי מורגש, אז כמו רוחב פס הנוכחי יגדיל אותו, ועל ידי מעבר ממושכת של זרם זמין ב אלקטרודה פחמן שכבה בעובי ניכר של נחושת, אשר קל הלחמה, למשל, חוט נחושת.

התופעה של חומר בידוד על אלקטרודות תוך העברת זרם דרך האלקטרוליט נקראת אלקטרוליזה.

עובר דרך זרמים אלקטרוליזה שונים ובזהירות למדוד את המסה של חומר שפורסם על האלקטרודות של כל אחד אלקטרוליט, אנגלי הפיזיקאי פאראדיי ב 1833 - 1834 שנים. פתחתי שני חוק אלקטרוליזה.

החוק הראשון של פאראדיי יוצר מערכת יחסים בין המסה של חומר שוחרר על ידי אלקטרוליזה ערך התשלום שחלף דרך האלקטרוליט.

חוק זה מנוסח כך: המסה של חומר שיוחס במהלך אלקטרוליזה, על כל אלקטרודה היא ביחס ישר לכמות של תשלום אשר עברה דרך האלקטרוליט:

מ = KQ,

כאשר m - מסה של חומר שהיה מבודד, q - תשלום.

את K ערך - elektrohimicheskimy חומר מקביל. זה אופייני לכל חומר המשתחרר בעת האלקטרוליט.

אם אתה לוקח את הנוסחה q = 1 תליון, אז k = m, כלומר שווה אלקטרוכימי של החומר להיות שווה מבחינה מספרית במשקל המהות הנבחר מתוך אלקטרוליט ידי העברת תשלום תליון אחד.

הבעת הנוסחה דרך שאני ושעבוד שוטף ובזמן t, נקבל:

מ = קיט.

החוק הראשון של פאראדיי נבדק על החוויה כדלקמן. העברת זרם דרך א אלקטרוליטים, B ו- C. אם הם זהים, אז המסה של החומר הנבחר A, B ו- C תטופל כמו הזרמים לי, I1, I2. מספר חומרים שנבחרו, הוא שווה לסכום של כרכים שהוקצו B ו- C, מאז שאני = I1 + I2 הנוכחי.

החוק של השני פאראדיי קובע את התלות של המקבילה אלקטרוכימי של חומר במשקל הערכיות אטומי וגיבשה כדלקמן: שווה אלקטרוכימי של החומר יהיה פרופורציונלי המשקל האטומי שלהם, ואת ביחס הפוך ולנסי שלה.

היחס בין המשקל האטומי של החומר כדי הערכיות שלה שנקרא חומר כימי מקביל. הזנת ערך זה, של החוק השני פאראדיי אפשר לנסח בצורה שונה: את המקבילה אלקטרוכימי של החומר היא יחסים והשווי הכימי משלהם.

בואו ושווי אלקטרוכימי של חומרים שונים הם בהתאמה K1 ו- K2, K3, ..., kn, ושווי אותו כימיים מאותו X1 חומרים x2, X-23, ..., xn, אז K1 / K2 = x1 / x2, או K1 / x1 = K2 / x2 = K3 / X3 = ... = KN / xn.

במילים אחרות, היחס בין המקבילה אלקטרוכימי של החומר לסכום של אותו חומר הוא קבוע עבור כל החומרים שיש אותו ערך:

k / x = C.

מכאן נובע כי היחס של k / x הוא קבוע עבור כל החומרים:

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

הערך מציין לכמה חומרים ושווי מיליגרם על האלקטרודות הוא שוחרר במהלך המעבר דרך האלקטרוליט של מטען חשמלי, שווה 1 קולון. החוק השני של פאראדיי מיוצג על ידי הנוסחה:

k = CX.

החלפת הביטוי הזה עבור k בחוק הראשון של פאראדיי, שני ניתן לשלב ביטוי יחיד:

מ = KQ = cxq = cxIt,

ג שם - קבוע אוניברסלי של 0 00001036 (EQ) / k.

נוסחה זו מראה כי על ידי העברת אותו הנוכחית בתקופה של זמן בשני אלקטרוליט שונה, אנחנו מפרידים את שניהם בכמות אלקטרוליטים חומרים הנוגעים ושווי כימיים כמו שלה.

מאז x = A / n, ואז נוכל לכתוב:

מ = CA / n במצב,

למשל, המסה של חומר שנבחר על אלקטרודות במהלך אלקטרוליזה להיות ביחס ישר שלה משקל אטומי, הנוכחי, זמן, ואת ביחס הפוך ולנסי.

החוק השני של פאראדיי אלקטרוליזה, כמו גם את הראשון, נובע במישרין אופיו של זרם היון בתמיסה.

החוק של פאראדיי, לנץ, כמו גם פיזיקאים בולטים רבים אחרים שיחק תפקיד ענק ההיסטוריה וההתפתחות של הפיסיקה.