Faradays lög um elektrolýsu – Fyrsta og önnur lög (jöfnur & skilgreining)

Faraday’s Laws of Electrolysis

Áður en við skiljum Faraday’s laws of electrolysis, verðum við fyrst að skilja ferlið electrolysis af metilsúlfáti.

Þegar elektrólýt eins og metilsúlfát er blandað í vatn, splittast einkennum hans í jákvæða og neikvæða ion. Jákvæða ion (eða metil-ion) færast til elektroda sem er tengdur með neikvæða spoli battery þar sem jákvæða ion taka elektrón frá honum, verða þau hreinur metill atom og deppast á elektroda.

Neikvæða ion (eða súlfíon) færast til elektroda sem er tengdur með jákvæða spoli battery, þar sem neikvæða ion gefa upp auka elektrón og verða SO4 radikal. Þar sem SO4 getur ekki borið sig í óhlaupunlegu rafmagni, mun það angripa jákvæðan metilelektroda – mynda metilsúlfát sem mun aftur drepast í vatni.

Faraday’s laws of electrolysis eru stærðfræðilegar tengsl sem lýsa öfugum tveim ferlum.

Faraday’s First Law of Electrolysis

Úr stuttu útskýringunni hér að ofan er klart að raflausturinn sem fer gegnum ytri current battery strauma fully depends upon how many electrons get transferred from negative electrode or cathode to positive metallic ion or cations. Ef cation hefur valensu tvö eins og Cu++ þá verða fyrir hvert cation tvö elektrón færð frá kathódi til cation. Við vitum að hvert elektrón hefur neikvæða rafmagnseiningu – 1.602 × 10-19 Coulombs og segjum að það sé – e. Svo fyrir hverja Cu atóm sem deppast á kathóða, verða – 2.e rafmagnseiningar færð frá kathóða til cation.

Nú segjum við að fyrir tíma t verði samanlagt n fjöldi kopar atóma deppað á kathóða, svo samanlagt rafmagn, verði – 2.n.e Coulombs. Massi m af deppaðu kopari er augljóst fall af fjölda atóma sem deppast. Svo getur verið komist að því að massi deppaðs kopars er beint hlutfallslegur við magn rafmagns sem fer gegnum elektrólýtin. Svo massi deppaðs kopars m ∝ Q magn rafmagns sem fer gegnum elektrólýtin.

Faraday’s First Law of Electrolysis segir að efni sem deppast vegna ferlis raflausturs gegnum elektrólýt er beint hlutfallslegt við magn rafmagns (Coulombs) sem fer gegnum elektrólýtin.

þ.e. massi kemieffekta:

Hvor Z er fasti hlutfalls og er kendur sem eldrotækur jafngildi efnisins.

Ef við setjum Q = 1 coulomb í ofangreindri jöfnu, munum við fá Z = m sem merkir að eldrotækur jafngildi alls efnis er magn efnisins sem deppast við að 1 coulomb fer gegnum lausnina. Þessi fasti eldrotækur jafngildis er almennt skilgreindur í milligram per coulomb eða kílógram per coulomb.

Faraday’s Second Law of Electrolysis

Svo langt hafa við lært að massi kemiefna, sem deppast vegna electrolysis, er hlutfallslegur við magn rafmagns sem fer gegnum elektrólýtin. Massi kemiefna, sem deppast vegna electrolysis, er ekki aðeins hlutfallslegur við magn rafmagns sem fer gegnum elektrólýtin, heldur fer hann einnig af öðrum þætti. Hvert efni hefur sitt eigið atómamass. Svo fyrir sama fjölda atóma, munu mismunandi efni hafa mismunandi massa.

Aftur, hversu margir atóm deppast á elektrodum fer einnig af fjölda valens. Ef valens er stærri, þá fyrir sama magn rafmagns, verður fjöldi deppaðra atóma minni en ef valens er minni, þá fyrir sama magn rafmagns, verður fleiri atóm deppaðir.

Svo, fyrir sama magn rafmagns eða rafmagns sem fer gegnum mismunandi elektrólýta, er massi deppaðs kemiefnis beint hlutfallslegur við atómamass sín og óbeint hlutfallslegur við valens sín.

Faraday’s second law of electrolysis segir að, þegar sama magn rafmagns fer gegnum mörg elektrólýt, er massi efna sem deppast hlutfallslegur við einkenna kemiefnaskoðungu eða jafngildi.

Chemical Equivalent or Equivalent Weight

Kemiefnaskoðungan eða jafngildi efnisins má ákvarða með Faraday’s laws of electrolysis, og er skilgreind sem þyngd þessarar undirliggjandi efna sem mun sameinka með eða skipta út einingu þyngd vätar.

Kemiefnaskoðungan vätar er, þannig, einn. Þar sem valens efnis er jafn fjölda vötaratóma, sem það getur skipt út eða með því sem það getur sameinkað, kemiefnaskoðungan efnisins, má því skilgreina sem hlutfall atómamass sín og valens sín.

Who Invented Faraday’s Laws of Electrolysis?

Faraday’s Laws of Electrolysis voru gefnar út af Michael Faraday árið 1834. Michael Faraday var einnig ábyrgur fyrir

Auk þess að uppgötva þessa löggildi um electrolysis, var Michael Faraday einnig ábyrgur fyrir popularizing terminologies eins og electrodes, ions, anodes, and cathodes.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.