Законы Фарадея

Количественные закономерности электролита установил английский физик М. Фарадей. Эти закономерности нетрудно вывести теоретически на основе представления об ионной проводимости.

Если за время у электрода нейтрализуется ионов, каждый из которых имеет валентность и массу , то электрод получит заряд

,

где - заряд электрона. При этом на электроде осядет масса вещества .

Отношение

(8)

есть постоянная для данного вещества величина, называемая электрохимическим эквивалентом этого вещества. Очевидно, что электрохимический эквивалент равен количеству вещества, выделяющегося на электроде при прохождении через раствор единицы количества электричества. Из формулы (8) следует, что

,

где - сила тока, протекающего через раствор.

Первый закон Фарадея. Масса вещества, выделяющегося на электроде пропорциональна количеству электричества, прошедшего через раствор.

Умножим и разделим (8) на постоянную Авогадро :

.

Учитывая, что - молярная масса вещества, получим

,

где

- универсальная постоянная, называемая постоянной Фарадея. Отношение называется химическим эквивалентом вещества.

Второй закон Фарадея. Электрохимический эквивалент вещества пропорционален его химическому эквиваленту.

Объединив оба закона Фарадея, получим

,

откуда следует, что при , т. е. постоянная Фарадея равна количеству электричества, при прохождении которого через раствор на каждом из электродов выделяется количество вещества, равное химическому эквиваленту.

Согласно опытным данным,

Дата добавления: 2014-01-04