Առաջին եւ երկրորդ օրենքն Faraday

The էլեկտրալույծ միշտ ունի որոշակի քանակությամբ իոնների հետ նշաններով «պլյուս» եւ «մինուս» պատրաստած արձագանքելով մոլեկուլների արձակվել նյութերի հետ վճարունակ. Երբ դա տեղի է ունենում, երբ էլեկտրական դաշտում, իոններ սկսում է շարժվել դեպի էլեկտրոդի, որ դրական շտապում նկատմամբ կաթոդ, բացասական դեպի անոդ. Այն բանից հետո, հասնելով էլեկտրոդի, որ իոնների տալ նրանց իրենց մեղադրանքները, որոնք փոխակերպվել չեզոք ատոմների եւ պահ էլեկտրոդի. Իսկ ավելի հարմար իոններ, էլեկտրոդի, այնքան մեծ կլինի հետաձգվել նյութերի.

Այս եզրակացության որ մենք կարող ենք գալ եւ գործնականում. Անցնելով ընթացիկ միջոցով ջրային լուծույթում պղնձի sulfate , եւ պիտի դիտարկել ազատ արձակել պղնձի վրա ածխածնի կաթոդ. Մենք գտնում ենք, որ այն առաջին անգամ ծածկված մի շերտ պղնձի հազիվ նկատելի, ապա քանի որ ներկայիս թողունակությունը կավելանա այն, եւ երկարատեւ ընդունումը ընթացիկ հասանելի է ածխածնի էլեկտրոդների զգալի հաստությունը շերտի պղնձի, որը շատ հեշտ է կպցնել, օրինակ, պղնձի մետաղալար.

Երեւույթը մեկուսարանում նյութի վերաբերյալ էլեկտրոդների, իսկ ընթացիկ անցնում է էլեկտրալույծ կոչվում է էլեկտրոլիզի.

Անցնելով միջոցով տարբեր տարբեր էլեկտրոլիզի հոսանքների եւ զգուշորեն չափման զանգվածը նյութի ազատ արձակված է էլեկտրոդի վրա յուրաքանչյուր էլեկտրալույծ, անգլերեն ֆիզիկոս Faraday 1833 - 1834 տարիների ընթացքում: Ես բացեցի երկու օրենքը էլեկտրոլիզի.

Առաջին Faraday օրենքը սահմանում է հարաբերությունները զանգվածի մի նյութ ազատագրված էլեկտրոլիզի եւ մեղադրանքը արժեքի, որը անցել է էլեկտրալույծ.

Այս օրենքը ձեւակերպվում է հետեւյալ կերպ. Զանգվածը մի նյութ, որը հատկացված ժամանակ էլեկտրոլիզի, յուրաքանչյուր էլեկտրոդների ուղիղ համեմատական է այն գումարի մեղադրանքի որն անցել էլեկտրալույծ:

մ = kq,

որտեղ մ զանգվածային նյութական որի մեկուսացած, Q - պատասխանատու:

Որի արժեքը k - elektrohimicheskimy համարժեք նյութ: Դա բնորոշ է յուրաքանչյուր նյութի ազատ ժամանակ էլեկտրալույծ.

Եթե դուք վերցնել բանաձեւը Q = 1 կուլոն, ապա k = m, այսինքն Էլեկտրաքիմիական համարժեք նյութի լինել թվային հավասար ծանրությունից նյութի ընտրված է էլեկտրալույծ անցնելով մեղադրանքը մեկ կուլոն.

Արտահայտելով բանաձեւով միջոցով հավատարմատար ընթացիկ I եւ ժամանակի t, մենք ձեռք:

մ = Kit.

Առաջին օրենքն Faraday ստուգվել է փորձի, ինչպես նաեւ հետեւում է: Անցնելով ընթացիկ միջոցով electrolytes A, B եւ C: Եթե նրանք նույնական են, ապա զանգվածը ընտրված նյութի մեջ A, B եւ C կընկալվի որպես հոսանքների ես, I1, I2. Թիվն նյութերի ընտրված A, հավասար է գումարի ծավալների հատկացված B եւ C, քանի որ ներկայիս I = I1 + I2.

Երկրորդ Faraday օրենքը սահմանում է կախվածությունը Էլեկտրաքիմիական համարժեք ատոմային քաշի եւ վալենտային նյութի եւ ձեւակերպված է հետեւյալ կերպ. Էլեկտրաքիմիական համարժեք էությունից կլինի համամասնական իրենց ատոմային քաշով, եւ հակադարձ համեմատական է նրա valency.

Հարաբերությունը ատոմային ծանրությունից նյութի իր Վալանս կոչվում քիմիական համարժեք նյութ: Մտնելով այս արժեքը, երկրորդ Faraday օրենքը կարելի է ձեւակերպել այլ կերպ, որ Էլեկտրաքիմիական համարժեք տվյալ նյութի համեմատական են իրենց սեփական քիմիական համարժեքների:

Թող Էլեկտրաքիմիական համարժեքներ տարբեր նյութերի համապատասխանաբար K1 եւ K2, K3, ..., kn, քիմիական նույն համարժեքները նույն նյութերի x1 եւ X2, x23, ..., XN, ապա K1 / k2 = x1 / x2, կամ k1 / x1 = K2 / X2 = K3 / x3 = ... = kn / XN:

Այլ կերպ ասած, հարաբերակցությունը Էլեկտրաքիմիական համարժեք տվյալ նյութի չափով նույն նյութի մի հաստատուն է բոլոր նյութերի ունեն միեւնույն արժեքը:

k / x = գ.

Սրանից հետեւում է, որ հարաբերակցությունը k / x անփոփոխ է բոլոր նյութերի

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

Դրա արժեքը ցույց է տալիս, թե որքան միլիգրամ համազորներ նյութերի էլեկտրոդի ազատ ժամանակ ընդունումից միջոցով էլեկտրալույծ էլեկտրական անվճար, հավասար է 1 Կուլոններ. Երկրորդ օրենքը Faraday ներկայացված է բանաձեւով:

k = CX:

Փոխարինող այս արտահայտությունը համար k-ի առաջին օրենքի Faraday, երկուսը կարելի է համատեղել մեկ արտահայտությամբ:

մ = kq = cxq = cxIt,

որտեղ գ - ունիվերսալ հաստատուն 0 00001036 (eq) / k.

Այս բանաձեւը ցույց է տալիս, որ անցնելով նույն ընթացիկ համար միեւնույն ժամանակահատվածում երկու տարբեր էլեկտրալույծ, մենք առանձնացնել այնպես էլ քանակի նյութերի electrolytes վերաբերյալ, ինչպես նաեւ քիմիական համարժեքները դրանց:

Քանի որ x = A / n, ապա մենք կարող ենք գրել:

մ = ք. ca / nIt,

այսինքն, զանգվածը մի նյութ ընտրված է էլեկտրոդի ընթացքում էլեկտրոլիզի լինել ուղիղ համեմատական է նրա ատոմային քաշը, ընթացիկ, ժամանակի, եւ հակադարձ համեմատական է valency:

Երկրորդ օրենքը Faraday է էլեկտրոլիզի, ինչպես նաեւ առաջին, հետեւում է ուղղակիորեն բնույթից Իոն գործող լուծման:

Faraday օրենքը, Լենզ, ինչպես նաեւ բազմաթիվ այլ անվանի ֆիզիկոսները խաղացել մեծ դեր է պատմության եւ ֆիզիկայի զարգացման: