A primeira e segunda lei de Faraday

O electrólito tem sempre uma certa quantidade de iões com sinais "mais" e "menos", preparados fazendo reagir as moléculas de substâncias dissolvidas com o solvente. Quando ocorre em um campo eléctrico, os iões de começar a mover-se para os eléctrodos, a corrida positiva em relação ao cátodo, negativo – para o ânodo. Depois de atingir os eléctrodos, os iões dar-lhes as suas taxas são convertidos em átomos neutros e são depositadas sobre os eléctrodos. Os iões mais adequados para os eléctrodos, o maior será adiada para as substâncias.

Esta é a conclusão que podemos chegar e empiricamente. Passagem de uma corrente através da solução aquosa de sulfato de cobre , e irá observar a libertação de cobre no cátodo de carbono. Nós descobrimos que é primeiro coberto com uma camada de cobre quase imperceptível, em seguida, como a largura de banda actual irá aumentá-la, e por passagem prolongada de corrente está disponível no eléctrodo de carbono camada de espessura considerável de cobre, que é fácil de solda, por exemplo, fio de cobre.

O fenómeno de material de isolamento sobre os eléctrodos, enquanto a corrente que passa através do electrólito é chamado electrólise.

Passando por várias correntes de eletrólise diferentes e medir cuidadosamente a massa de uma substância liberada nos eletrodos de cada um eletrólito, o Inglês físico Faraday em 1833 – 1834 anos. Abri dois Lei para a eletrólise.

lei do primeiro Faraday estabelece uma relação entre a massa de uma substância libertada por eletrólise e o valor de carga que passou através do eletrólito.

Esta lei é formulada como se segue: massa de uma substância que foi atribuída durante a electrólise, em cada um dos eléctrodos é directamente proporcional à quantidade de carga que tenha passado através do electrólito:

m = KQ,

onde m – massa de material que foi isolado, q – carga.

O valor de k – elektrohimicheskimy substância equivalente. É típico para cada substância libertada durante o electrólito.

Se tomar a fórmula q = 1 pendente, então k = m, ou seja equivalente electroquímico da substância a ser numericamente igual ao peso de substância seleccionada a partir do electrólito por passagem de uma carga em um pingente.

Expressando na fórmula através da corrente I de carga e tempo t, obtemos:

m = kit.

A primeira lei de Faraday verificado na experiência da seguinte forma. Passagem de uma corrente através da electrólitos A, B e C. Se eles são idênticos, em seguida, a massa da substância seleccionada no A, B e C será tratada como as correntes I, I1, I2. O número de substâncias seleccionadas em A, é igual à soma dos volumes atribuídos a B e C, uma vez que a corrente I = I1 + I2.

Direito a segunda Faraday estabelece a dependência do equivalente eletroquímica de peso e de valência atômica substância e formulado da seguinte forma: equivalente eletroquímico da substância será proporcional ao seu peso atômico, e inversamente proporcional à sua valência.

A razão entre o peso atómico da substância para a sua valência chamado substância equivalente químico. Entrando este valor, a lei o segundo Faraday pode ser formulado de forma diferente: o equivalente eletroquímico da substância são proporcionais às suas próprias equivalentes químicos.

Deixe equivalentes electroquímica de substâncias diferentes são, respectivamente, K1 e K2, K3, …, kn, mesmos equivalentes químicos das mesmas substâncias x1 e x2, x23, …, xn, em seguida, K1 / K2 = x1 / x2, ou k1 / x1 = K2 / x2 = k3 / x3 = … = kn / xn.

Em outras palavras, a razão do equivalente electroquímico da substância para o montante da mesma substância é uma constante para todas as substâncias que têm o mesmo valor:

k / x = c.

Segue-se que a relação de K / x é constante para todas as substâncias:

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

O valor indica a quantos miligrama equivalentes de substâncias sobre os eléctrodos é libertado durante a passagem através do electrólito de carga eléctrica, igual a 1 coulomb. A segunda lei de Faraday representado pela fórmula:

k = cx.

Substituindo esta expressão para k na primeira lei de Faraday, os dois podem ser combinados num único expressão:

m = KQ = cxq = cxIt,

onde c – constante universal de 0 00001036 (eq) / k.

Esta fórmula mostra que ao fazer passar a mesma corrente para o mesmo período de tempo em duas electrólito diferente, vamos separar tanto a quantidade da substância electrólitos pertencentes equivalentes como químicos dos mesmos.

Desde x = A / n, em seguida, podemos escrever:

m = Ca / Nit,

isto é, a massa de uma substância seleccionada nos eléctrodos durante a electrólise para ser directamente proporcional ao seu peso atómico, actual, tempo, e inversamente proporcional à valência.

A segunda lei de Faraday a electrólise, bem como o primeiro, segue directamente da natureza da corrente de iões na solução.

A lei de Faraday, Lenz, bem como muitos outros físicos proeminentes desempenhado um grande papel na história e desenvolvimento da física.