Faradays Wette van Elektrolyse – Eerste en Tweede Wet (Vergelykings & Definisie)

Faraday se Wette van Elektrolose

Voordat ons elektrolose kan verstaan, moet ons eers die proses van elektrolose van 'n metaansulfaat verstaan.

Wanneer 'n elektroliet soos 'n metaansulfaat in water opgelos word, verdeel sy molekules in positiewe en negatiewe ionne. Die positiewe ionne (of metaalionne) beweeg na die elektrode wat met die negatiewe terminal van die batterij verbind is, waar hierdie positiewe ionne elektrone van dit neem, 'n puur metaal atoom word en op die elektrode afgelei word.

Die negatiewe ionne (of sulfaat-ionne) beweeg na die elektrode wat met die positiewe terminal van die batterij verbind is, waar hierdie negatiewe ionne hul ekstra elektrone afgee en SO4 radikaal word. Aangesien SO4 nie in 'n elektries neutrale toestand kan bestaan nie, sal dit die positiewe metaalelektrode aanval – 'n metaalsulfaat vorm wat weer in die water oplos.

Faraday se wette van elektrolose is kwantitatiewe (wiskundige) verhoudings wat die bo-gegee twee verskynsels beskryf.

Faraday se Eerste Wet van Elektrolose

Uit die kort uiteensetting bo, is dit duidelik dat die stroom van stroom deur die buite batterij sirkel volledig afhang van hoeveel elektrone van die negatiewe elektrode of katode na die positiewe metaalionne of kationne oorgedra word. As die kationne 'n valensie van twee het, soos Cu++, dan sal daar vir elke kation twee elektrone van die katode na die kation oorgedra word. Ons weet dat elke elektron 'n negatiewe elektriese laai van – 1.602 × 10-19 Coulombs het, en laat ons dit – e noem. Dus, vir die aflegging van elke Cu atoom op die katode, sal daar – 2.e laai oorgedra word van die katode na die kation.

Laat ons nou sê dat vir t tyd 'n totale n aantal koperatome op die katode afgeleë word, dus die totale oorgedrae laai, sal – 2.n.e Coulombs wees. Die massa m van die afgeleë koper is duidelik 'n funksie van die aantal atome wat afgeleë is. Dus, kan dit gevolgtrek word dat die massa van die afgeleë koper direk eweredig is aan die hoeveelheid elektriese laai wat deur die elektroliet gaan. Dus, massa van afgeleë koper m ∝ Q hoeveelheid elektriese laai wat deur die elektroliet gaan.

Faraday se Eerste Wet van Elektrolose stel dat die chemiese aflegging as gevolg van die stroom van stroom deur 'n elektroliet direk eweredig is aan die hoeveelheid elektrisiteit (Coulombs) wat deur dit gaan.

d.w.s. massa van chemiese aflegging:

Waar Z 'n konstante van eweredigheid is en bekend staan as die elektrochemiese ekwivalent van die stof.

As ons Q = 1 Coulomb in die bo-gegee vergelyking stel, sal ons Z = m kry, wat impliseer dat die elektrochemiese ekwivalent van enige stof die hoeveelheid van die stof is wat afgeleë word wanneer 1 Coulomb deur sy oplossing gaan. Hierdie konstante van die elektrochemiese ekwivalent word gewoonlik uitgedruk in milligram per Coulomb of kilogram per Coulomb.

Faraday se Tweede Wet van Elektrolose

Tot dusver het ons geleer dat die massa van die chemiese stof, wat as gevolg van elektrolose afgeleë word, eweredig is aan die hoeveelheid elektrisiteit wat deur die elektroliet gaan. Die massa van die chemiese stof, wat as gevolg van elektrolose afgeleë word, is nie net eweredig aan die hoeveelheid elektrisiteit wat deur die elektroliet gaan nie, maar hang ook af van ander faktore. Elke stof het sy eie atoomgewig. Dus, vir dieselfde aantal atome, sal verskillende stowwe verskillende massas hê.

Weer, hoeveel atome op die elektrodes afgeleë word, hang ook af van hul aantal valensie. As die valensie hoër is, dan sal vir dieselfde hoeveelheid elektrisiteit, die aantal afgeleë atome minder wees, terwyl as die valensie laer is, dan sal vir dieselfde hoeveelheid elektrisiteit, meer atome afgeleë word.

Dus, vir dieselfde hoeveelheid elektrisiteit of laai wat deur verskillende elektroliete gaan, is die massa van die afgeleë chemiese stof direk eweredig aan sy atoomgewig en omgekeerd eweredig aan sy valensie.

Faraday se tweede wet van elektrolose stel dat, wanneer dieselfde hoeveelheid elektrisiteit deur verskeie elektroliete gaan, die massa van die stowwe wat afgeleë word, eweredig is aan hul onderskeie chemiese ekwivalente of ekwivalente gewig.

Chemiese Ekwivalent of Ekwivalent Gewig

Die chemiese ekwivalent of ekwivalent gewig van 'n stof kan bepaal word deur Faraday se wette van elektrolose, en dit word gedefinieer as die gewig van die subtenancy wat saam met of vervang die eenheidsgewig van waterstof.

Die chemiese ekwivalent van waterstof is dus eenheid. Aangesien die valensie van 'n stof gelyk is aan die aantal waterstofatome wat dit kan vervang of met wie dit kan saamgaan, kan die chemiese ekwivalent van 'n stof dus gedefinieer word as die verhouding van sy atoomgewig tot sy valensie.

Wie het Faraday se Wette van Elektrolose Ontdek?

Faraday se Wette van Elektrolose is in 1834 gepubliseer deur Michael Faraday. Michael Faraday was ook verantwoordelik

Soos die ontdekking van hierdie wette van elektrolose, was Michael Faraday ook verantwoordelik vir die popularisering van terminologie soos elektrodes, ionne, anodes, en katodes.

Verklaring: Respek die oorspronklike, goeie artikels wat deelwaardig is om te deel, indien derde partye regte oor infringing besit kontak ons vir verwydering.