Sheria ya kwanza na ya pili ya Faraday

electrolyte daima ina kiasi fulani cha ioni kwa ishara "pamoja" na "minus", iliyoandaliwa na Akijibu molekiuli za dutu zilizoyeyushwa kwa kutengenezea. Wakati hutokea katika uwanja umeme, ions kuanza kuhamia electrodes, kukimbilia chanya kuelekea cathode, hasi - kwa anode. Baada ya kufikia electrodes, ions kuwapa mashtaka yao kuongoka katika atomi upande wowote na ni zilizoingia kwenye electrodes. ioni mzuri zaidi wa electrodes, ndivyo itakuwa kuahirishwa kwa dutu.

Hii ni hitimisho tunaweza kuja na empirically. Kupita sasa kwa njia ya ufumbuzi wa maji ya sulfate shaba , na kuchunguza kutolewa shaba juu ya carbon cathode. Tunaona kwamba ni ya kwanza kufunikwa na safu ya shaba vigumu liko, kisha kama Bandwidth sasa itaongeza, na kwa kifungu ya muda mrefu ya sasa inapatikana katika carbon electrode makubwa unene safu ya shaba, ambayo ni rahisi solder, kwa mfano, shaba waya.

uzushi wa vifaa kutengwa juu ya electrodes wakati kupita ya sasa kwa njia ya electrolyte inaitwa electrolysis.

Kupita kupitia mikondo mbalimbali tofauti electrolysis na kwa makini kupima wingi wa dutu iliyotolewa katika electrodes wa kila moja ya electrolyte, Kiingereza mwanafizikia Faraday katika 1833 - 1834 miaka. I kufunguliwa Sheria mbili kwa ajili ya electrolysis.

sheria ya kwanza Faraday itaanzisha uhusiano kati ya molekuli wa dutu huru na electrolysis na thamani ya malipo ambayo kupita kwa njia ya electrolyte.

Sheria hii ni yaliyoandaliwa kama ifuatavyo: wingi wa dutu zilizotengwa wakati electrolysis, kila electrode ni moja kwa moja sawia na kiwango cha malipo ambayo kupita kwa njia ya electrolyte:

m = KQ,

ambapo m - wingi wa vifaa ilikuwa pekee, q - bila malipo.

thamani k - elektrohimicheskimy Dutu sawa. Ni kawaida kwa kila Dutu iliyotolewa wakati electrolyte.

Kama wewe kuchukua formula q = 1 pendant, kisha k = m, yaani electrochemical sawa wa dutu kuwa numerically sawa na uzito wa dutu iliyochaguliwa kutoka electrolyte kwa kupitisha malipo katika pendant moja.

Akielezea katika formula kupitia malipo mimi na muda wa sasa t, sisi kupata:

m = kit.

sheria ya kwanza ya Faraday kuchunguzwa na uzoefu kama ifuatavyo. Kupita kwa njia ya sasa ya elektroliti A, B na C. Kama ni kufanana, basi umati wa dutu kuchaguliwa katika A, B na C itakuwa vibaya kama mikondo I, I1, I2. idadi ya vitu kuchaguliwa katika A, ni sawa na jumla ya kiasi cha zilizotengwa kwa B na C, tangu sasa mimi = I1 + I2.

sheria Faraday pili ya imeweka utegemezi wa sawa electrochemical ya atomiki uzito na valence Dutu na yaliyoandaliwa kama ifuatavyo: electrochemical sawa wa dutu itakuwa sawia na uzito wao atomiki, na inversely sawia na valency yake.

uwiano wa uzito atomiki ya dutu kwa Valence yake aitwaye kemikali sawa dutu. Kuingia thamani hii, sheria Faraday pili anaweza kuwa yaliyoandaliwa tofauti: sawa electrochemical wa dutu ni sawia na equivalents yao wenyewe kemikali.

Hebu equivalents Electrochemical wa vitu mbalimbali ni mtiririko k1 na 2 rm, K3, ..., kn, kemikali sawa, sawa ya moja vitu x1 na x2, x23, ..., xn, basi k1 / k2 = x1 / x2, au k1 / x1 = k2 / x2 = K3 / x3 = ... = kn / xn.

Kwa maneno mengine, uwiano wa sawa electrochemical wa dutu kwa kiasi cha dutu huo unatumika kwa dutu zote kuwa thamani sawa:

k / x = c.

Kwa sababu hiyo uwiano wa k / x ni ya mara kwa mara kwa ajili ya vitu yote:

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

thamani inaonyesha jinsi wengi milligram equivalents vitu juu ya electrodes ni huru wakati wa kifungu kupitia electrolyte ya malipo ya umeme, sawa na 1 Coulomb. sheria ya pili ya Faraday inawakilishwa na formula:

k = CX.

Kugeuza msemo huu kwa k katika sheria ya kwanza ya Faraday, mbili inaweza kuwa pamoja katika kujieleza moja:

m = KQ = cxq = cxIt,

ambapo c - zima mara kwa mara ya 0 00001036 (EQ) / k.

formula hii inaonyesha kwamba kwa kupitisha sasa moja kwa kipindi hicho cha muda katika electrolyte mbili tofauti, sisi kutenganisha wingi wa vitu elektroliti yanayohusu equivalents kama kemikali yake.

Kwa kuwa x = A / n, basi tunaweza kuandika:

m = ca / nIt,

yaani, wingi wa dutu iliyochaguliwa kwenye electrodes wakati electrolysis kuwa moja kwa moja sawia na yake uzito atomic, sasa, muda, na inversely sawia na valency.

sheria ya pili ya Faraday electrolysis, pamoja na ya kwanza, ifuatavyo moja kwa moja kutoka asili ya sasa ion katika ufumbuzi.

sheria Faraday, Lenz, pamoja na mengine mengi Fizikia maarufu na jukumu kubwa katika historia na maendeleo ya fizikia.