法拉第电解定律
之前的理解法拉第电解定律,我们必须首先了解的过程电解一种金属硫酸盐。
每当像金属硫酸盐这样的电解质在水中被稀释时,它的分子就会分裂成正离子和负离子。正离子(或金属离子)移动到与负极相连的电极上电池这些正离子从它那里得到电子,变成纯金属原子并沉积在电极上。
负离子(或硫化物)移动到与正极相连的电极上电池在这里,这些负离子放弃了它们额外的电子,变成了4激进。因为所以4不能以电中性的状态存在,它会攻击金属正电极-形成金属硫酸盐将再次溶解在水中。
法拉第电解定律是描述上述两种现象的定量(数学)关系。
法拉第第一电解定律
从上面的简要解释,可以清楚地看出流当前的通过外部电池电路完全取决于有多少电子从负电极或阴极转移到正金属离子或阳离子。如果阳离子有两个价,比如铜++那么对于每一个阳离子,都会有两个电子从阴极转移到阳离子上。我们知道每个电子都带负电荷- 1。602×10-19年所以对于每个铜原子在阴极上的位置,会有- 2。电荷从阴极转移到正离子。
现在假设在t时刻,阴极上沉积了n个铜原子,所以转移的总电荷,是- 2。n。e库仑。沉积铜的质量m显然是沉积铜原子数的函数。因此,可以得出,沉积铜的质量与通过电解液的电荷量成正比。因此沉积铜的质量m∝Q电荷量通过电解质。
法拉第第一电解定律说明由于流动的化学沉积当前的通过电解液与通过它的电量(库仑)成正比。
即化学沉积质量:
式中,Z是比例常数,称为该物质的电化学当量。
如果将Q = 1库仑代入上述方程,则得到Z = m,即任何物质的电化学当量为1库仑通过其溶液沉积的物质量。电化学当量通过的常数通常用毫克每库仑或千克每库仑来表示。
法拉第电解第二定律
到目前为止,我们已经知道,由于电解而沉积的化学物质的质量与通过电解液的电量成正比。由于电解而沉积的化学物质的质量不仅与通过电解液的电量成正比,而且还取决于其他一些因素。每种物质都有自己的原子量。所以对于相同数量的原子,不同的物质有不同的质量。
同样,电极上的原子数量也取决于它们的化合价。如果原子价更大,那么在相同电量下,储存的原子数就会更少;反之,如果原子价更小,那么在相同电量下,储存的原子数就会更多。
因此,对于相同数量的电或电荷通过不同的电解质,沉积的化学物质的质量与它的原子量成正比,与它的化价成反比。
法拉第电解第二定律指出,当相同的电量通过几种电解质时,沉积物质的质量与它们各自的化学当量或当量重量成正比。
化学当量或当量重量
一种物质的化学当量或当量重量可以用下列方法来确定法拉第电解定律它的定义是与氢的单位重量相结合或取代的子租赁的重量。
因此,氢的化学当量是单位。由于一种物质的原子价等于它可以取代或与之结合的氢原子数,因此,一种物质的化学当量可以定义为其原子量与原子价的比值。
谁发明了法拉第的电解定律?
法拉第的电解定律是由迈克尔·法拉第在1834年。迈克尔·法拉第也负有责任
除了发现这些电解定律外,迈克尔·法拉第也对此负有责任推广术语例如电极、离子、阳极和阴极。