Prawa elektrolizy Faradaya – dwa prawa sformułowane przez Faradaya w 1834 r.:
1. Masa substancji wydzielonej podczas elektrolizy jest proporcjonalna do ładunku, który przepłynął przez elektrolit
m = Q·k = I·t·k
gdzie:
k – równoważnik elektrochemiczny
Q – ładunek elektryczny
I – natężenie prądu elektrycznego
t – czas
2. Ładunek Q potrzebny do wydzielenia lub wchłonięcia masy m jest dany zależnością
gdzie:
F – stała Faradaya (w kulombach/mol)
z – ładunek jonu (bezwymiarowe)
M – masa molowa jonu (w gram/mol).
masa substancji wydzielonej podczas elektrolizy jest wprost proporcjonalna do ładunku który przepłynął przez elektrolit. A że ładunek jest to iloczyn prądu i czasu jego przepływu:
m=k*Q=k*I*t
k - stała elektrochemiczna (o to zapewne Ci chodziło), różna dla różnych pierwiastków. Określa jaką masę danego pierwiastka wydzieli w procesie elektrolizy ładunek 1 kulomba (lub prąd 1 ampera w czasie 1 sekundy, co na jedno wychodzi). Jednostką podstawową dla k jest
kilogram na kulomb [kg/C] lub kilogram na amper i sekundę [kg/(A*s)]
Anion - jon o ładunku ujemnym. więcej >>>>
Anoda - dodatnia elektroda.
Katoda - ujemna elektroda.
Kation -
jon o ładunku dodatnim
Wartościowość -
wielkość określająca liczbę wiązań, jakie tworzy dany atom z
innymi atomami
Masa
molowa -
masa jednego mola atomów, cząsteczek
Amper – jednostka natężenia prądu elektrycznegoJeśli przepływający przez dany przekrój prąd ma natężenie 1 A, oznacza to, że w ciągu 1 s przepływa 1 C ładunku, czyli:
kulomb
- Jest to ładunek elektryczny przepływający w czasie
1 sekundy przez przekrój
poprzeczny przewodnika,
gdy natężenie
prądu elektrycznegopłynącego
przez tę powierzchnię wynosi 1 amper.
Między
dwoma punktami pola występuje różnica potencjałów (napięcie
elektryczne) 1 V, jeśli praca wykonana przy przesuwaniu ładunku
1 C między
tymi punktami wynosi 1 J,
czyli:
Amperomierz
mierzy natężenie prądu płynącego w obwodzie.A więccały prąd
jaki płynie w obwodzie musi płynąć przez amperomierz. Dlatego
włączamy jego szeregowo
Elektrolity,
podobnie jak metale, przewodzą prąd elektryczny. Jednak mechanizm
tego zjawiska w elektrolitach jest inny niż w przewodnikach
metalicznych. O ile w metalu pod wpływem przyłożonego napięcia
przemieszczają się wyłącznie elektrony, to w elektrolitach
nośnikami ładunku są jony obu znaków. Oznacza to przede wszystkim
przemieszczanie się mas dziesiątki i setki tysięcy razy
przewyższających masę elektronu, a co za tym idzie znacznie
większy opór czyli mniejsze przewodnictwo. Ponad to mamy do
czynienia z "podwójnym" prądem - aniony poruszają się w
przeciwną stronę niż kationy, jednocześnie "przeszkadzają"
sobie nawzajem w tych wędrówkach, oddziałując polami
elektrycznymi o przeciwnych znakach. Najbardziej widocznym objawem
zewnętrznym tych różnic jest wpływ temperatury na przewodnictwo
metali i elektrolitów. Oporność metali pod wpływem ogrzewania
rośnie, elektrolitów maleje. Jak pamiętamy jednostka oporności
jest om (1Ω
jest to oporność przewodnika w którym napięcie 1V powoduje
przepływ prądu o natężeniu 1A, zaś 1A to natężenie prądu, gdy
przez 1 cm2 poprzecznego
przekroju przewodnika przepływa w ciągu 1 s ładunek
1 C)