Jajaran kahiji jeung kadua hukum Faraday

éléktrolit anu salawasna boga jumlah nu tangtu ion jeung tanda "tambah" jeung "dikurangan", disiapkeun ku ngaréaksikeun molekul zat nu leyur jeung pangleyur nu. Lamun éta lumangsung dina médan listrik, ion mimiti ngalih ka éléktroda, anu gawena positif arah katoda, négatip - mun anoda. Sanggeus ngahontal éta éléktroda, anu ion masihan aranjeunna biaya maranéhanana anu dirobah jadi atom netral sarta disimpen dina éléktroda. The ion leuwih cocog kana éléktroda, gede nu bakal ditunda pikeun zat.

Ieu kacindekan bisa datangna jeung émpiris. Jalan ngalirkeun arus dina leyuran cai di tambaga sulfat , sarta baris nitenan sékrési tambaga dina katoda karbon. Urang neangan nu eta geus mimiti ditutupan ku lapisan tambaga bieu noticeable, teras salaku rubakpita ayeuna baris ngaronjatkeun deui, sarta ku petikan waktos nu dipanjangkeun ayeuna geus sadia di éléktroda karbon considerable ketebalan lapisan tambaga, nu Gampang solder, contona, kawat tambaga.

Fenomena bahan isolasi dina éléktroda bari lulus ayeuna ngaliwatan éléktrolit disebut éléktrolisis.

Ngaliwatan rupa arus éléktrolisis béda jeung taliti ngukur massa zat dileupaskeun di éléktroda unggal tina éléktrolit, nu English fisikawan Faraday di 1833 - 1834 taun. I BUBUKA dua Hukum pikeun éléktrolisis.

hukum kahiji Faraday urang ngawangun hubungan antara massa zat liberated ku éléktrolisis jeung nilai muatan anu geus dialirkeun éléktrolit anu.

hukum ieu ngarumuskeun saperti kieu: massa zat anu disadiakeun dina mangsa éléktrolisis, dina unggal éléktroda téh langsung sabanding jeung jumlah muatan nu geus dialirkeun éléktrolit anu:

m = kq,

dimana m - massa bahan nu papisah, q - muatan.

Nilai k - elektrohimicheskimy zat sarua. Éta has pikeun tiap zat dileupaskeun nalika éléktrolit anu.

Lamun nyandak rumus q = 1 pendant, teras k = m, ie éléktrokimia sarua zat janten numerik sarua jeung beurat zat dipilih ti éléktrolit anu ku jalan ngalirkeun muatan dina hiji pendant.

Keu dina rumus via muatan I arus jeung waktu t, urang ménta:

m = Kit.

Hukum mimiti Faraday dipariksa on pangalaman kieu. Jalan ngalirkeun arus nu éléktrolit A, B jeung C. Lamun maranehna idéntik, teras massa zat dipilih di A, B jeung C bakal diolah salaku arus I, I1, I2. Jumlah zat dipilih di A, sarua jeung jumlah nu jilid disadiakeun pikeun B jeung C, saprak kuring = I1 ayeuna + I2.

hukum kadua Faraday urang ngawangun éta gumantungna teh éléktrokimia sarua atom beurat tur valénsi zat sarta ngarumuskeun saperti kieu: éléktrokimia sarua zat bakal sabanding jeung beurat atom, sarta tibalik sabanding jeung valency na.

Babandingan nu beurat atom tina zat ka valénsi na disebut kimia sarimbag zat. Ngasupkeun nilai ieu, hukum kadua Faraday urang bisa ngarumuskeun béda: di éléktrokimia sarua zat anu sabanding jeung equivalents kimiawi sorangan.

Hayu equivalents éléktrokimia zat béda téh mungguh k1 na k2, K3, ..., kn, kimia equivalents sarua tina zat x1 sarua jeung x2, x23, ..., xn, teras k1 / k2 = x1 / x2, atawa k1 / x1 = k2 / x2 = K3 / x3 = ... = kn / xn.

Dina basa sejen, babandingan di éléktrokimia sarua jeung zat ka jumlah zat anu sarua nyaéta konstanta pikeun sakabéh zat ngabogaan nilai sarua:

k / x = c.

Hal ieu nuturkeun yen babandingan k / x nyaéta konstanta pikeun sakabéh zat:

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

Nilai nunjukkeun ka sabaraha milligram equivalents zat dina éléktroda dileupaskeun nalika petikan ngaliwatan éléktrolit tina muatan listrik, sarua jeung 1 coulomb. Kadua hukum Faraday digambarkeun ku rumus:

k = cx.

Ngaganti ekspresi ieu k dina hukum mimiti Faraday, nu dua bisa digabungkeun kana ekspresi tunggal:

m = kq = cxq = cxIt,

dimana c - konstanta universal 0 00001036 (EQ) / k.

Rumus ieu nunjukeun yen ku jalan ngalirkeun arus sarua pikeun période sarua waktu di dua éléktrolit béda, urang misahkeun kaluar duanana kuantitas zat éléktrolit pertaining equivalents sakumaha kimiawi tujuanana.

Kusabab x = A / n, mangka urang bisa nulis:

m = CA / nIt,

i.e., massa zat dipilih dina éléktroda salila éléktrolisis ka jadi langsung sabanding jeung na beurat atom, kiwari, waktu, jeung tibalik sabanding jeung valency kana.

Hukum kadua Faraday jeung éléktrolisis, kitu ogé heula, kieu langsung ti alam nu ayeuna ion dina solusi.

hukum Faraday urang, Lenz, kitu ogé loba fisika menonjol lianna maénkeun peran badag dina sajarah jeung ngembangkeun fisika.