Ligji i parë dhe i dytë i Faraday

Electrolyte gjithmonë ka një sasi të caktuar të joneve me shenjat "plus" dhe "minus", të përgatitur nga reaguar molekulat e substancave të tretura me tretës. Kur kjo ndodh në një fushë elektrike, jonet të fillojnë të lëvizin në elektroda, nxitojnë pozitiv drejt katodë, negative - në anode. Pas arritjes elektrodat, jonet dhënë atyre akuzat e tyre janë konvertuar në atomet neutrale dhe janë depozituar në elektroda. Jonet më i përshtatshëm për elektroda, aq më i madh do të shtyhet për substancat.

Ky është konkluzioni që mund të vijnë dhe empirikisht. Kalon nje aktuale përmes solucion ujor i sulfatit bakri , dhe të vëzhgojë lirimin e bakrit në katodë karboni. Ne të gjeni se ai është i mbuluar për herë të parë me një shtresë e bakrit mezi të dukshme, atëherë si bandwidth aktual do të rritet atë, dhe me kalimin zgjatur i tanishëm është në dispozicion në elektrodë të karbonit shtresë të konsiderueshme trashësia e bakrit, e cila është e lehtë për të lidhës, për shembull, tela bakri.

Fenomeni i materialit të izolimit në elektroda duke kaluar aktuale përmes electrolyte quhet elektrolizë.

Kalimi përmes rrymave të ndryshme të ndryshme Elektroliza dhe matjen me kujdes masën e një substance të lëshuar në elektrodat e secilit prej electrolyte, Fjalor Anglisht fizikanit Faraday në 1833 - 1834 vjet. I hapur dy Ligjin për elektrolizë.

ligji i Faradeit së parë krijon një marrëdhënie në mes të masës së një substance çliruar nga elektrolizë dhe vlera e ngarkuar që ka kaluar nëpër electrolyte.

Ky ligj është formuluar si më poshtë: në masë të një substancë që është ndarë gjatë elektrolizë, në secilën elektrodë është në proporcion me sasinë e ngarkuar e cila ka kaluar nëpër electrolyte:

m = KQ,

ku m - masiv i materialit që është i izoluar, q - ngarkuar.

vlera k - elektrohimicheskimy substance ekuivalente. Kjo është tipike për çdo substancë të lëshuar gjatë electrolyte.

Nëse ju merrni formulë Q = 1 varëse, atëherë k = m, dmth electrochemical ekuivalent i substancës të jetë numerikisht e barabartë me peshën e substancës zgjedhur nga electrolyte duke kaluar një pagesë në një varëse.

Shprehur në formulën përmes ngarkuar së Parë aktuale dhe t kohor, ne marrim:

m = kit.

Ligji i parë i Faraday kontrolluar në përvojën si më poshtë. Duke kaluar një aktuale nëpër elektroliteve A, B dhe C. Në qoftë se ata janë të njëjtë, atëherë masa e substancës zgjedhur në A, B dhe C do të trajtohet si rrymat I, I1, I2. Numri i substancave të përzgjedhura në A, është i barabartë me shumen e volumeve të ndara për B dhe C, meqë I aktuale = I1 + I2.

ligji i Faradeit dytë krijon varësinë e ekuivalentit elektrokimik të peshës dhe valencë atomike substancë dhe formulohet si vijon: elektrokimik ekuivalente e substancës do të jetë proporcional me peshën e tyre atomike, dhe anasjelltas proporcional me Valenca e saj.

Raporti i peshës atomike e substancës në Valence saj quhet kimike substancë të njëjtë. Hyrë në këtë vlerë, ligji i Faradeit dytë mund të formulohet ndryshe: The elektrokimik ekuivalente e substancës janë proporcionale me ekuivalentet e tyre kimike.

Le ekuivalentet electrochemical e substancave të ndryshme janë respektivisht k1 dhe k2, K3, ..., kn, të njëjta ekuivalentet kimike të njëjta substancave X1 dhe X2, x23, ..., xn, atëherë k1 / K2 = X1 / X2, ose k1 / x1 = k2 / X2 = K3 / x3 = ... = kn / xn.

Me fjalë të tjera, raporti i ekuivalentit elektrokimik e substancës në shumën e të njëjtës substancë është një konstante për të gjitha substancat që kanë të njëjtën vlerë:

k / x = c.

Ai vijon se raporti i k / x është konstante për të gjitha substancat:

k / x = c = 0, 01.036 (meq) / k.

Vlera tregon për sa miligram ekuivalentet e substancave në elektroda është lëshuar gjatë kalimit nëpër electrolyte e ngarkuar elektrike, të barabartë me 1 Kulombit. Ligjit dytë i Faraday i përfaqësuar nga formula:

k = cx.

Zëvendësuar këtë shprehje për k në ligjin e parë të Faraday, të dy mund të kombinohen në një shprehje të vetme:

m = KQ = cxq = cxIt,

ku c - konstante universale nga 0 00.001.036 (eq) / k.

Kjo formulë tregon se me kalimin e njëjtë aktuale për të njëjtën periudhë kohore në dy electrolyte ndryshme, ne ndarë nga të dy sasinë e substancave elektroliteve kanë të bëjnë ekuivalentet si kimike të tyre.

Që nga x = a / n, atëherë ne mund të shkruani:

m = CA / nIt,

dmth, në masë të një substance të zgjedhur në elektroda gjatë elektrolizë të jetë në proporcion të saj peshë atomike, aktuale, koha, dhe anasjelltas në proporcion me Valenca.

Ligji i dytë i Faraday për elektrolizë, si i pari, ndjek direkt nga natyra e tanishme jon në zgjidhje.

Ligji i Faradeit, Lenz, si dhe shumë fizikantë tjerë të shquar ka luajtur një rol të madh në historinë dhe zhvillimin e fizikës.