Faradayen elektrólisisi legeak – Legea Lehen eta Bigarrena (Ekuazioak & Definizioa)

Faradayen elektrólisisi legeak

Faradayen elektrólisisi legeak ulertzeko aurretik, metal sulfato baten elektrólisisi prozesua ulertu behar dugu.

Elektrolito bat, metal sulfato bezala, urra hondatzen den heinean, bere molekulak positibo eta negatibo ionetan zatitzen dira. Positibo ionek (edo metal ionek) konexioa duten elektroideei mugitzen dira bateriaren negatiboko bornarekin, non positibo ionek elektronak hartzen dituzten, metal puro bihurtuz eta elektroidera eroritzeko.

Negatibo ionek (edo sulfionek) mugitzen dira bateriaren positiboko bornarekin konexioa duen elektroidera, non negatibo ionek elektron gehigarriak eman dituzten eta SO4 radical bihurtuko diren. SO4 elektrikoki neutral egon ezin duenez, metaletako positiboko elektroidea ataketzen du – metal sulfato sortuz, berriro urra disolatzeko.

Faradayen elektrólisisi legeak matematiko erlazioak dira, goiko bi fenomenoak deskribatzen dituztenak.

Faradayen Elektrólisisi Lege Bat

Aurreko azalpen labur honekin, korrontea kanpoeko bateriaren zirkuituan igotzea osatuta dago negatiboko elektroide edo katodotik positiboko metal ion edo kationetara zenbat elektron transmisio egiten diren. Kationek bi valentzia badute, adibidez Cu++, orduan kation bakoitzeko bi elektron transmisio egongo dira katodotik kationera. Gizakiok elektron bakoitzak -1.602 × 10-19 Coulomb neurgitzen dituztela dakigu, eta esaten dugu - e. Beraz, katodora erortzen den Cu atomo bakoitzeko, - 2.e elektrikoa igoko da katodotik kationera.

Orain t denborarako, n kopuru totala kobre atomoak katodorantz erortzen direla esaten dugu, beraz, igotutako korronte totala, - 2.n.e Coulomb izango da. Erortzen den kobrearen masa, erortzen diren atomoen kopuruaren funtzio gisa definitzen da. Beraz, erortzen den kobrearen masa elektrikoki igotutako korrontearen kopuruarekiko proportzionala dela ondorioztun dezakegu. Honek esan nahi du erortzen den kobrearen m masa ∝ Q elektrikoki igotutako korrontea.

Faradayen Elektrólisisi Lege Bat elektrikoki igotutako korrontearen bitartez elektrólisi baten gainean gertatzen den kimika depositua elektrikoki igotutako korrontearen (coulomb) kopuruarekiko proportzionala dela ezartzen du.

Honek esan nahi du kimika deposituaren masa:

Non, Z proportzionaltasun kostantea da eta substanzaren electro-chemikoa deitzen zaio.

Ekuazio horretan Q = 1 coulomb jarrita, Z = m lortuko dugu, hau da, edozein substanzaren electro-chemikoa 1 coulomb pasatzean substanzaren soluzioan depostitutako kopurua da. Electro-chemikoa kostante hori ohikoa da miligramo per coulomb edo kilogramo per coulomb unitateetan adierazten.

Faradayen Elektrólisisi Lege Bigarrena

Oraintxe arte, elektrólisisiaren bidez depostitutako kimika masak elektrólisiaren gainean igotzen den elektrizitatearen kopuruarekiko proportzionala dela ikasi dugu. Elektrólisisiaren bidez depostitutako kimika masak elektrólisiaren gainean igotzen den elektrizitatearen kopuruarekiko proportzionala ez da bakarrik, beste faktore batetan oinarritzen da ere. Edozein substanzak bere pisu atomikoa du. Beraz, atomo kopuru berbera izanda, substanzu desberdinak pisu desberdinak izango dituzte.

Berriz ere, zenbat atomo depostitatu diren elektroideetan, bere valentziaren araberako dator. Valentzia handia bada, elektrizitate kopuru berbera izanda, depostitutako atomo kopuru txikiagoa izango da, aldiz, valentzia txikia bada, elektrizitate kopuru berbera izanda, depostitutako atomo kopuru handiagoa izango da.

Beraz, elektrizitate kopuru berbera edo korronte batzuk pasatzean, elektrólisi desberdin guztietan, depostitutako kimika masak bere pisu atomikoarekiko proportzionala eta bere valentziarekiko alderantzikako proportzionala dira.

Faradayen elektrólisisi lege bigarrena elektrizitate kopuru berbera pasatzean, depostitutako substanzuen masak haien pisu kimikoa edo pisu ekivalentearekiko proportzionalak direla ezartzen du.

Kimika Ekivalentea edo Pisua Ekivalentea

Substanzu baten pisu kimikoa edo ekivalentea Faradayen elektrólisisi legeen bidez askatzen da, eta hidrogenaren unitate-pisua ordezkatu edo elkartzeko substanzuaren pisua definitzen du.

Hidrogenaren pisu kimikoa, beraz, bat da. Substanzu baten valentzia substanzuak ordezkiko dituen edo elkartzeko duen hidrogen atomoen kopuruaren berdina delako, substanzu baten pisu kimikoa, beraz, bere pisu atomikoaren eta bere valentziaren arteko arrazoia bilaka daiteke.

Zein Sortu Zituen Faradayen Elektrólisisi Legeak?

Faradayen Elektrólisisi Legeak 1834an argitaratu zituen Michael Faraday. Michael Faraday ere bertan zegoen

Elektrólisisi lege hauek aurkitu ondoren, Michael Faraday ere terminologia popularratzeko lagundu zuen, hala nola elektroide, ion, anode eta katode terminologiat.

Iratzi: Originala errespetatu, partekatzeko balio duen artikulua, inbertsiobaden kasuan kontaktatzeko ezabatzeko.