ファラデーの第一および第二法則

電解質は常に溶媒で溶解した物質の分子を反応させることにより調製兆候「プラス」と「マイナス」、とイオンの一定量を持っています。 アノードに - それは電界で発生した場合、イオンは、電極、陰極に向かって正のラッシュ、負に移動し始めます。 電極に到達した後、イオンはその電荷は中性原子に変換され、電極上に堆積されているそれらを与えます。 電極へのより適切なイオンは、より大きなは物質のため延期されます。

これは、我々が来て、経験的にできるという結論です。 水溶液に電流を流す 硫酸銅 、及び炭素カソード上の銅の放出を観察します。 我々は、それが最初に現在の帯域幅は、それを増加させ、で利用可能である現在の長期継代によってれるように、ほとんど目立た銅の層で覆われていることがわかり 、炭素電極 、例えば、銅線、はんだに容易である銅のかなりの厚さの層、。

電解質を通過する電流が電気分解と呼ばれながら、電極上の絶縁材料の現象。

様々な異なる電解電流を通過し、慎重に電解質のそれぞれの電極に放出された物質の質量、英語の測定 物理学者ファラデーに 1833年- 1834年。 私は電気分解のための2つの法律を開きました。

最初のファラデーの法則は、電気分解して電解質を通過した電荷値によって遊離物質の質量との関係を確立します。

これは次のように法律が処方される：各電極上に、電気分解時に割り当てられた物質の質量は、電解質を通過した電荷の量に正比例します。

M = KQ、

ここでm - 単離された物質の質量、Q - 電荷。

値k - elektrohimicheskimy同等の物質。 これは、電解液中に放出される各物質の典型的です。

あなたは= 1つのペンダント式qを取る場合は、K = M、すなわち 物質の電気化学当量は、一つのペンダントの電荷を通過させることによって電解質から選択される物質の量に数値的に等しくなるようにします。

充電電流Iと時間tを経て式に表現し、我々は得ます：

M =キット。

次のようにファラデーの第一法則は経験にチェックしました。 それらが同一である場合、A、B及びCで選択された物質の質量は、電流I、I1、I2として扱われる電解質A、BおよびCに電流を流します。 Aで選択された物質の数は、電流I = I1 + I2ので、B及びCに割り当てられたボリュームの合計に等しいです。

二ファラデーの法則は、原子量と価数物質の電気化学当量の依存性を確立し、以下のように定式化：物質の電気化学当量は、その原子量に比例して、その価数に反比例します。

その原子価への物質の原子量の比は、化学的に等価な物質と呼ばれます。 この値を入力すると、第二のファラデーの法則は、異なる配合することができる：物質の電気化学当量は、独自の化学当に比例します。

異なる物質の電気化学的同等物は、それぞれK1およびK2、K3、...、KN、化学同じ同じ物質x1とx2の当量の、X23、...、XN、その後、K1 / K2 = X1 / X2、またはK1 / X1 = K2 / X2ありましょう= K3 / X3 = ... = KN / XN。

換言すれば、同じ物質の量への物質の電気化学当量の比が同じ値を有する全ての物質について一定です。

K / X = C。

K / Xの比は、全ての物質のために一定であることになります。

K / X = C = 0、01036（ミリ当量）/ K。

値は、電解質を通過する際に放出される何ミリグラム当量の物質電極上に示し た電荷の、 1つのクーロンに等しいです。 式ファラデーの第二法則：

K = CX。

ファラデーの法則最初にkに対してこの式を代入すると、両者は単一の式で組み合わせることができます。

M = KQ = cxq = cxIt、

ここで、C - 0 00001036（当量）/ kの普遍定数。

この式は、二つの異なる電解質に同じ時間で同じ電流を流すことにより、我々はそれらの化学的等価物として関連物質の電解質の量の両方を分離することを示しています。

X = A / N以来、我々は書くことができます。

M = CA / NIT、

即ち、電解中に電極上に選択された物質の質量は、に直接比例するように 原子量、 電流、時間、および価数に反比例します。

ファラデーの電気分解の第二法則と同様に、最初は、溶液中のイオン電流の性質から直接続きます。

ファラデーの法則、レンツ、だけでなく、他の多くの著名な物理学者は、歴史と物理学の発展に大きな役割を果たしました。