388 Shares 3342 views

Pierwsze i drugie prawo Faradaya


Elektrolit ma zawsze pewną ilość jonów znakami „oraz” i „minus”, wytwarza się przez reakcję cząsteczek substancji rozpuszczonej w rozpuszczalniku. Kiedy pojawia się w polu elektrycznym, jony zaczynają się poruszać z elektrodami, dodatnią pędu w kierunku katody, negatywne – do anody. Po osiągnięciu elektrody, jony nadają im koszty są przekształcane w obojętnych atomów i osadza się na elektrodach. Bardziej odpowiednie jony elektrody, tym większa będzie przełożony na substancji.

Taka jest konkluzja możemy przyjść i empirycznie. Przepuszczanie prądu przez roztwór wodny siarczanu miedzi , i obserwować wydzielanie miedzi na katodzie węgla. Uważamy, że najpierw pokrywa się warstwą miedzi ledwo zauważalny, wówczas, gdy prąd przepustowość zwiększyć jej i długotrwałego przepływu prądu jest dostępny na elektrodzie węglowej znacznej grubości warstwy miedzi, który jest łatwy do lutowania, na przykład, drut miedziany.

Zjawisko materiału izolacyjnego na elektrodach podczas gdy prąd płynący przez elektrolit nazywa elektrolizy.

Przejazdem różnymi prądami elektrolizy i starannie mierząc masę uwolnionej substancji na elektrodach każdego z elektrolitem, angielski fizyk Faradaya w 1833 – 1834 lat. Otworzyłem dwa Prawo do elektrolizy.

Prawo pierwszej Faradaya ustanawia związek między masą substancji uwolnionej przez elektrolizę i wartości ładunku, który przeszedł przez elektrolit.

To prawo formułuje się w następujący sposób: masa substancji zajmowanego podczas elektrolizy na każdej elektrody jest wprost proporcjonalna do ilości ładunku, który przeszedł przez elektrolit:

M = KQ,

gdzie m – masa materiału, który wyodrębnia się, q – opłat.

Wartość k – elektrohimicheskimy równoważne substancja. To jest typowe dla każdej substancji uwolnionej podczas elektrolitu.

Jeśli wziąć wzór Q = 1 wisiorek, to k = m, tj elektrochemiczny równoważnik substancji, która jest równa liczbowo masy substancji wybranej z elektrolitu przepuszczając ładunek w jednej wisiorka.

Wyrażając wzoru przez prąd ładowania I i czasu t, otrzymujemy:

M = Kit.

Pierwsze prawo Faradaya sprawdził się na doświadczeniu w następujący sposób. Przepuszczanie prądu przez elektrolity A, B i C. Jeżeli są one identyczne, to masa wybranej substancji A, B i C, traktuje się jako prąd I I1 I2. Liczby substancji wybranych A jest równa sumie objętości przeznaczonych do B i C, ponieważ prąd I = + I1 I2.

Prawo drugiego Faradaya ustanawia zależność elektrochemicznego równoważnika masy atomowej i wartościowości substancji i następującym składzie: elektrochemiczne równoważnik substancji jest proporcjonalna do ich masy atomowej i odwrotnie proporcjonalny do jego wartościowości.

Stosunek masy atomowej substancji jego wartościowość nazwie chemicznej równoważną substancję. Wprowadzenie tej wartości, prawo drugiego Faradaya mogą być formułowane w różny sposób: elektrochemiczne równoważnik substancji jest proporcjonalna do ich własnych równoważniki chemiczne.

Niech elektrochemiczne ekwiwalenty różnych substancji są odpowiednio K1, K2, K3, …, kN chemiczne same równoważników takich samych substancji X1 i X2, x23, …, x n, to k1 / k2 = X1 / X2, lub k1 / x1 = k2 / x2 = k3 / x3 = … = kn / xn.

Innymi słowy, stosunek elektrochemicznego równoważnik substancji w ilości tej samej substancji, jest stała dla wszystkich substancji o takiej samej wartości:

K / X = C.

Wynika z tego, że stosunek k / x jest stała dla wszystkich substancji:

K / X = C = 0, 01036 (mEq) / K.

Wartość wskazuje, ile miligramów substancji ekwiwalenty na elektrodach jest uwalniany podczas przejścia przez elektrolit ładunku elektrycznego, równą 1 kulomb. Druga zasada Faradaya o wzorze:

k = cx.

Podstawiając to wyrażenie dla K w pierwszym prawem Faradaya, dwa mogą być łączone w jednym wyrażeniu:

M = KQ = CXQ = cxIt,

gdzie c – uniwersalna stała 0 00001036 (eq) / K.

Ten wzór wskazuje, że przez przepuszczenie tego samego prądu w tym samym okresie czasu w dwóch różnych elektrolitu oddzielić się zarówno ilość substancji elektrolitów dotyczących ich ekwiwalenty chemiczne.

Od x = A / n, można napisać:

M = Ca / NIT

to znaczy masa substancji wybranej na elektrodach podczas elektrolizy jest bezpośrednio proporcjonalna do masy atomowej, obecnej, czas, a odwrotnie proporcjonalna do wartościowości.

Druga zasada Faradaya elektrolizy, jak również pierwsze, następuje bezpośrednio z natury prądu jonów w roztworze.

Prawo Faradaya, Lenz, a także wielu innych wybitnych fizyków odegrała ogromną rolę w historii i rozwoju fizyki.