Lwa a premye ak dezyèm nan Faraday

elektwolit la toujou gen yon sèten kantite iyon ak siy "plis" ak "mwens", prepare pa reyaji molekil sa yo nan sibstans ki sou fonn ak sòlvan an. Lè li rive nan yon jaden elektrik, iyon kòmanse pou yo avanse pou elektwòd yo, Rush a pozitif nan direksyon katod la, negatif - nan anodik la. Apre rive elektwòd yo, iyon yo ba yo chaj yo ap konvèti nan atòm net, epi yo depoze sou elektwòd yo. iyon yo pi plis apwopriye elektwòd yo, yo pral pi gwo a dwe ranvwaye pou sibstans ki sou yo.

Sa a se konklizyon an nou ka vin pwouve. Pase yon aktyèl nan solisyon an akeuz nan silfat kwiv , epi yo pral obsève liberasyon an nan kòb kwiv mete sou katod kabòn. Nou jwenn ke li se premye kouvri ak yon kouch an kwiv apèn aparan, lè sa a kòm Pleasant aktyèl la ap ogmante l ', li pa pasaj pwolonje nan kounye a se disponib nan electrodes kabòn kouch nan epesè konsiderab nan kòb kwiv mete, ki se fasil yo soude, pou egzanp, fil kwiv.

Fenomèn nan nan materyèl izolasyon sou elektwòd yo pandan ke se pase aktyèl nan elektwolit a rele electrolysis elektwoliz.

Pase nan divès kalite kouran electrolysis diferan ak anpil prekosyon mezire mas la nan yon sibstans ki sou lage nan elektwòd yo nan chak nan elektwolit la, angle fizisyen Faraday an nan 1833 - 1834 ane sa yo. Mwen louvri de Lwa pou electrolysis elektwoliz.

lalwa Faraday an premye nan etabli yon relasyon ant mas la nan yon sibstans ki sou libere pa electrolysis elektwoliz ak valè a chaj ki te mache nan tout elektwolit la.

Lwa sa a formul jan sa a: mas nan yon sibstans ki te resevwa lajan pandan electrolysis elektwoliz la, sou chak electrodes se pwopòsyonèl dirèkteman avèk kantite lajan an nan chaj ki te mache nan tout elektwolit la:

m = KQ,

kote M - mas nan materyèl ki te izole, q - chaj.

valè k la - elektrohimicheskimy sibstans ekivalan. Li se tipik pou chak sibstans degaje pandan elektwolit la.

Si ou pran fòmil q = 1 pendant la, lè sa k = m, sa vle di ekivalan electrochemical nan sibstans la yo dwe numériquement egal a pwa a nan sibstans chwazi nan elektwolit a pa pase yon chaj nan yon sèl pendant.

Eksprime nan fòmil atravè chaj mwen an kounye a ak tan t, nou jwenn:

m = twous.

Lwa a premye nan Faraday tcheke sou eksperyans nan jan sa a. Pase yon aktyèl nan elektwolit A, B ak C. Si yo ki idantik, Lè sa a, mas la nan sibstans la chwazi nan A, B a ak C dwe trete kòm kouran yo mwen menm, I1, I2. Nimewo a nan sibstans ki sou chwazi nan A, ki egal a sòm total la nan komèsan yo resevwa lajan B ak C, depi kounye a mwen = I1 a + I2.

lalwa dezyèm Faraday an etabli depandans nan ekivalan a electrochemical nan atomik pwa ak valence sibstans ak formul jan sa a: ekivalan electrochemical nan sibstans la pral pwopòsyonèl nan pwa atomik yo, ak envers pwopòsyonèl nan atomisite li yo.

Rapò a nan pwa atomik la nan sibstans la valence li yo rele chimik ekivalan sibstans. K ap antre nan sa a valè, ka lalwa dezyèm Faraday an dwe formul yon fason diferan: ekivalan a electrochemical nan sibstans la yo se pwopòsyonèl nan ekivalan pwòp chimik yo.

Se pou ekivalan electrochemical nan sibstans ki sou diferan yo respektivman K1 ak K2, K3, ..., neu, pwodui chimik ekivalan menm nan sibstans ki sou x1 yo menm ak x2, x23, ..., xn, lè sa a K1 / K2 = x1 / x2, oswa K1 / x1 = k2 / x2 = K3 / x3 = ... = neu / xn.

Nan lòt mo, rapò a nan ekivalan a electrochemical nan sibstans la nan kantite lajan an nan sibstans la menm se yon konstan pou tout sibstans ki sou gen valè nan menm:

k / x = c.

Li swiv ke rapò a nan k / x se konstan pou tout sibstans ki sou:

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

Valè a endike ki jan anpil miligram ekivalan sibstans ki sou sou elektwòd yo se lage pandan pasaj la nan elektwolit a nan chaj elektrik, egal a 1 koulon. Lwa a dezyèm nan Faraday reprezante pa fòmil la:

k = cx.

Ranplase ekspresyon sa a pou k nan tout lalwa a premye nan Faraday, de la ka konbine nan yon ekspresyon sèl:

m = KQ = cxq = cxIt,

kote c - konstan inivèsèl nan 0 00001036 (EQ) / k.

fòmil sa a montre ke pa pase aktyèl la menm pou a menm peryòd de tan nan de diferan elektwolit, nou separe soti tou de kantite a nan sibstans ki sou elektwolit ki gen rapò ekivalan kòm chimik ladan l '.

Depi x = A / n, Lè sa a, nou ka ekri:

m = CA / nLi,

dir, mas la nan yon sibstans ki sou chwazi sou elektwòd yo pandan electrolysis elektwoliz la yo dwe pwopòsyonèl dirèkteman avèk li yo pwa atomik, kounye a, tan, ak envers pwopòsyonèl nan atomisite la.

Lwa a dezyèm nan Faraday electrolysis elektwoliz, osi byen ke premye a, sa a ki sòti dirèkteman nan nati a nan aktyèl la ion nan solisyon an.

lalwa Faraday an, Lenz, osi byen ke anpil lòt fizisyen enpòtan te jwe yon wòl gwo nan istwa a ak devlopman nan fizik.