Faradays lover (elektrokjemi)

De lover elektrolyse Faraday er basert på forskning som Michael Faraday publisert i 1834.

Erklæring om lover

• Første lov: mengden stoff som frigjøres under elektrolyse ved en elektrode er proporsjonal med tiden og til elektrisk strøm (som tilsvarer ladningen).
• Andre lov: vektene til forskjellige legemer som er skilt ved elektrodene med samme mengde elektrisitet, er mellom dem som deres kjemiske ekvivalenter .

Matematikkformel

Faradays lover kan representeres av følgende form:

m = (SpørsmålF)(Mz){\ displaystyle m \ = \ \ left ({Q \ over F} \ right) \ left ({M \ over z} \ right)}

med:

• m massen av stoffet som frigjøres ved elektroden i gram
• Q den totale elektriske ladningen som passerer gjennom stoffet
• F = 96485 C mol −1 , Faradays konstant
• M den molare massen av stoffet
• z den valensen av stoffet

M / z er den tilsvarende av den totale substans frigjøres.

For det første lov av Faraday M , F og z er derfor m konstant øker med Q .

For Faradays andre lov Q , F og z er konstanter, så m varierer som en funksjon av M / z (ekvivalent).

I det enkle tilfelle av konstant strøm elektrolyse , derfor Spørsmål=Jegt{\ displaystyle Q = It}

m = (JegtF)(Mz){\ displaystyle m \ = \ \ left ({It \ over F} \ right) \ left ({M \ over z} \ right)}

Som gir

ikke = (JegtF)(1z){\ displaystyle n \ = \ \ left ({It \ over F} \ right) \ left ({1 \ over z} \ right)}

med

• n den materialmengde som frigjøres: n = m / M
• t den tiden strømmen brukes

I mer kompliserte tilfeller der strømmen varierer, er den elektriske ladningen Q den elektriske intensiteten i ( ) integrert som en funksjon av tiden : τ{\ displaystyle \ tau}τ{\ displaystyle \ tau}

Spørsmål=∫0tJeg(τ) dτ{\ displaystyle Q = \ int _ {0} ^ {t} i (\ tau) \ d \ tau}

med t elektrolysetiden.

Merknader og referanser

(fr) Denne artikkelen er delvis eller helt hentet fra den engelske Wikipedia- artikkelen med tittelen “  Faradays lover om elektrolyse  ” ( se forfatterlisten ) .

1. (i) Ehl, Rosemary Gene, "  Faraday's Laws and the Electrochemical Determination of Equivalent Weights  " , Journal of Chemical Education , vol.  31., n o  mai,1954, s.  226–232 ( DOI  10.1021 / ed031p226 , Bibcode  1954JChEd..31..226E )
2. (en) Strong, CF, "  Faraday's Laws in One Equation  " , Journal of Chemical Education , vol.  38, n o  to1961, s.  98 ( DOI  10.1021 / ed038p98 , Bibcode  1961JChEd..38 ... 98S )

Vedlegg

Bibliografi

 : dokument brukt som kilde til denne artikkelen.

• (no) Serway , Moses og Moyer , Modern Physics, tredje utgave ,2005. 

Relaterte artikler

• Elektrolyse
• Michael faraday
• Faraday konstant
• Lenz-Faradays lov