De earste en twadde wet fan Faraday

It electrolyte altyd hat in beskaat bedrach fan ioanen mei tekens "plus" en "minus", taret troch reacting de molekulen fan oploste stoffen mei de solvent. As it bart yn in elektrysk fjild, ioanen begjinne te ferhúzjen nei de elektroden, de positive rush nei it cathode, negatyf - nei it anode. Nei berikken de elektroden, de ioanen jouwe se harren charges omset wurde nei neutraal atomen en wurde dellein op de elektroden. De mear gaadlike ioanen oan 'e elektroden, namste grutter wurdt útsteld foar de stoffen.

Dat is de konklúzje kinne wy komme en empirically. Oerspyljen in aktueel troch de aqueous oplossing fan koper sulfate , en sil observearjen it frijkommen fan koper op koalstof cathode. Wy fine dat it wurdt earst bedutsen mei in laach fan koper amper merkbaar, dan as de hjoeddeiske bânbreedte sil tanimme him, en troch lange trochgong fan de hjoeddeistige is beskikber by de koalstof elektrodes soad dikte laach fan koper, dat is maklik om te solder, bygelyks, koper tried.

It ferskynsel fan isolemint materiaal op 'e elektroden wylst hjoeddeiske trochjaan fia de electrolyte hjit electrolysis.

Oerspyljen troch ferskate ferskillende electrolysis streamingen en soarchfâldich mjitten fan de massa fan in stof loslitten op it elektroden fan elk fan 'e electrolyte, de Ingelske natuerkundige Faraday yn 1833 - 1834 jier. Ik iepene twa Recht voor electrolysis.

De earste Faraday syn wet lizzen in relaasje tusken de massa fan in stof befrijd troch electrolysis en de wacht wearde dy't trochjûn troch de electrolyte.

Dizze wet wurdt formulearre as folget: massa fan in stof dat waard takend yn de electrolysis, op elk elektrodes is direkt evenredich mei it bedrach fan 'e wacht, dat hat trochjûn troch de electrolyte:

m = KQ,

dêr't m - massa fan materiaal dat waard isolearre, q - lading.

De wearde k - elektrohimicheskimy lykweardich stof. It is typysk foar elke stof útbrocht ûnder de electrolyte.

As jo nimme de formule q = 1 pendant, dan k = m, dws elektrogemyske ekwivalint fan de stof te wêzen numeryk gelyk oan it gewicht fan substânsje selektearre út de electrolyte troch passing bistel foar ien pendant.

Utering yn formule fia de heffing hjoeddeistige ik en tiid t, wy krije:

m = Kit.

De earste wet fan Faraday kontrolearre op de ûnderfining as folget. Oerspyljen in aktueel troch de electrolytes A, B en C. As se binne identyk, dan de massa fan de selektearre stof yn de A, B en C wurde behannele as de streamings ik, I1, I2. It oantal stoffen selektearre yn A, is lyk oan de som fan de jiergongen tawiisd oan B en C, sûnt de hjoeddeiske ik = I1 + I2.

De twadde Faraday syn wet leit de ôfhinklikheid fan it elektrogemyske ekwivalint fan atomic gewicht en Valence stof en formulearre as folget: elektrogemyske ekwivalint fan 'e stof sil wêze proporsjoneel oan harren atomic gewicht, en omkeard evenredich oan syn Valency.

De ferhâlding fan de atomêre gewicht fan it stof ta har Valence hjit gemyske lykweardich stof. Ynfieren fan dy wearde, de twadde Faraday syn wet kin wurde formulearre oars: it elektrogemyske ekwivalint fan 'e stof binne proporsjoneel oan har eigen gemyske ekwivalinten.

Lit elektrogemyske ekwivalinten fan ferskate stoffen binne respektivelik K1 en K2, K3, ..., kn, gemysk deselde ekwivalinten fan deselde stoffen x1 en x2, x23, ..., XN, dan K1 / K2 = x1 / x2, of K1 / x1 = K2 / x2 = K3 / x3 = ... = kn / XN.

Mei oare wurden, de ferhâlding fan de elektrogemyske ekwivalint fan 'e stof foar it bedrach fan deselde stof is in konstante foar alle stoffen dy't deselde wearde:

k / x = c.

It folget, dat de ferhâlding fan de k / x is konstant foar alle stoffen:

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

De wearde jout oan hoefolle milligram ekwivalinten stoffen op de elektroden wurdt útbrocht ûnder de passaazje troch de electrolyte fan elektryske lading, lyk oan 1 coulomb. De twadde wet fan Faraday fertsjintwurdige troch de formule:

k = cx.

Substituting dizze útdrukking foar k yn de earste wet fan Faraday, de twa kin wurde kombinearre yn ien útdrukking:

m = KQ = cxq = cxIt,

dêr't c - universele konstante fan 0 00001036 (eq) / k.

Dat formule docht bliken dat troch passing deselde stroom foar deselde perioade fan tiid yn twa ferskillende electrolyte, wy skiede út sawol de kwantiteit fan stoffen electrolytes dy't as gemyske famylje dêrfan.

Sûnt x = A / n, dan kinne wy skriuwe:

m = ca / nIt,

i.e., de massa fan in stof selektearre op de elektroden yn de electrolysis te wêzen direkt evenredich oan syn atomic gewicht, hjoeddeiske, tiid, en omkeard evenredich oan de Valency.

De twadde wet fan Faraday ta electrolysis, en ek de earste, folget direkt út it aard fan 'e ion hjoeddeistige yn de oplossing.

Faraday syn wet, Lenz, lykas ek in soad oare foarname natuerkundigen spile in grutte rol yn de skiednis en de ûntjouwing fan de natuerkunde.