Sheria za Faraday za Elektrolisi – Sheria ya Kwanza na ya Pili (Mistari & Maelezo)

Sheria za Faraday za Elektrolisisi

Kabla ya kuelewa Sheria za Faraday za elektrolisisi, tunapaswa kwanza kuelewa mchakato wa elektrolisisi ya sufati ya chuma.

Wakati elektroliti kama sufati ya chuma inafanana na maji, atomu zake zinavyoanguka kwenye ioni chanya na vibaya. Ioni chanya (au ioni ya chuma) huyakimbilia kwenye makabili yaliyohusika na pembeni chanya ya batilii ambapo ioni chanya huwapa elektroni kutoka kwenye batilii, kuwa chuma safi atomu na kukolekana kwenye makabili.

Ioni vibaya (au sulfioni) huyakimbilia kwenye makabili yaliyohusika na pembeni vibaya ya batilii, ambapo ioni vibaya humpoteza elektroni zao zinazokuwa na ziada na kuwa SO4 radical. Tangu SO4 isiyoweza kuwa katika hali chanya, itakuangalia makabili ya chuma chanya - kujenga sufati ya chuma ambayo itakuwa tena kufananishwa na maji.

Sheria za Faraday za elektrolisisi ni uhusiano wa hesabu (matematiki) unayoelezea viwango vya juu.

Sheria ya Kwanza za Faraday za Elektrolisisi

Kutokana na maelezo mfupi hapo juu, ni wazi kwamba mzunguko wa umeme kwenye njia ya nje ya batilii kamili kunategemea kwa jinsi gani elektroni hupelekwa kutoka kwenye makabili vibaya au kathodi kwenye ioni chanya cha chuma au kationi. Ikiwa kationi ina valensi mbili kama Cu++ basi kwa kila kationi, itakuwa na elektroni mbili zipelekwe kutoka kathodi kwenye kationi. Tunajua kwamba kila elektroni ana umeme vibaya – 1.602 × 10-19 Coulombs na tuisite – e. Basi kwa upande wa kila atomu ya Cu kwenye kathodi, itakuwa na – 2.e charge zipelekwe kutoka kathodi kwenye kationi.

Sasa tuseme kwa muda t, itakuwa na idadi kamili n ya atomu za chuma zilizopanda kwenye kathodi, basi umeme wote uliopelekwa, utakuwa – 2.n.e Coulombs. Mti m wa chuma uliofanyika ni funkiya ya idadi ya atomu zilizopanda. Basi, inaweza kukubalika kwamba mti wa chuma uliofanyika ni sawa kwa wingi na idadi ya umeme ambao unaenda kwenye elektroliti. Hivyo mti wa chuma uliofanyika m ∝ Q idadi ya umeme ambao unaenda kwenye elektroliti.

Sheria ya Kwanza za Faraday za Elektrolisisi inasema kwamba fanyiko la kimia linalofanyika kutokana na mzunguko wa umeme kwenye elektroliti ni sawa kwa wingi na idadi ya umeme (Coulombs) iliyopita kwenye elektroliti.

namba ya umeme:

Hapa, Z ni sababu ya usawa na inatafsiriwa kama kifano cha kimia-kimia cha chembe.

Ikiwa tutumie Q = 1 Coulombs katika mwisho huo, tutapata Z = m ambayo inamaanisha kwamba kifano cha kimia-kimia cha chochote ni idadi ya chembe hiyo iliyojengwa kwenye kupitia 1 Coulomb kwenye maji yake. Sababu hii ya kifano cha kimia-kimia inatafsiriwa mara nyingi kwa mgawe wa milligramu per Coulomb au kilogramu per Coulomb.

Sheria ya Pili za Faraday za Elektrolisisi

Tumefundishwa kwamba mti wa chembe, uliofanyika kutokana na elektrolisisi ni sawa kwa wingi na idadi ya umeme ambayo inapita kwenye elektroliti. Mti wa chembe, uliofanyika kutokana na elektrolisisi si tu sawa kwa wingi na idadi ya umeme ambayo inapita kwenye elektroliti, bali pia hutegemea baadhi ya viwango vingine. Chochemo kitakina uzito wake wa atomi. Hivyo kwa idadi sawa ya atomu, chembe mbalimbali zitakuwa na uzito tofauti.

Ten ten, idadi ya atomu zilizopanda kwenye makabili pia hutegemea idadi ya valensi zao. Ikiwa valensi ziko zaidi, basi kwa idadi sawa ya umeme, idadi ya atomu zilizopanda itakuwa chache, lakini ikiwa valensi ziko chache, basi kwa idadi sawa ya umeme, idadi ya atomu zilizopanda itakuwa zaidi.

Basi, kwa idadi sawa ya umeme au umeme unaopita kwenye elektroliti tofauti, mti wa chembe uliofanyika ni sawa kwa wingi na uzito wake wa atomi na sawa kwa wingi na valensi zake.

Sheria ya pili za Faraday za elektrolisisi inasema kwamba, wakati idadi sawa ya umeme inapita kwenye elektroliti tofauti, mti wa chembe uliofanyika ni sawa kwa wingi na uzito wake wa atomi na sawa kwa wingi na valensi zake.

Uzito Sawahi au Uzito Sawa

Uzito sawahi au uzito sawa wa chembe unaweza kupewa kwa sheria za Faraday za elektrolisisi, na unatafsiriwa kama uzito wa subtenancy ambayo itajumuisha au itaharibu uzito wa moja wa hidrojeni.

Uzito sawahi wa hidrojeni ni, hivyo, moja. Tangu valensi ya chembe ni sawa na idadi ya atomu za hidrojeni, ambazo itaweza kubadilishwa au kujumuisha, uzito sawahi wa chembe, basi, unaweza kutafsiriwa kama uwiano wa uzito wake wa atomi kwa valensi zake.

Nani alifundisha Sheria za Faraday za Elektrolisisi?

Sheria za Faraday za Elektrolisisi zilipewa kwa Michael Faraday mwaka 1834. Michael Faraday pia alikuwa

Kama vile kutokuwa na sheria hizi za elektrolisisi, Michael Faraday pia alikuwa kuwahudumu terminologies kama makabili, ioni, anodi, na kathodi.

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