thumb|150px|upright|right|Michael Faraday, festette Thomas Phillips c1841-1842

Faraday elektrolízis-törvényei mennyiségi összefüggések, amelyek Michael Faraday 1834-ben publikált elektrokémiai kutatásain alapulnak.

Általános megfogalmazás Az elektrolízis Faraday-féle törvénye az alábbiak szerint megadja, hogy milyen kapcsolat van az elektrolízis során az elektródákon kiváló anyag mennyisége és az elektroliton áthaladó elektromos töltésmennyiség között, illetve ezt a kapcsolatot hogyan befolyásolja az adott közeg anyagi minősége (a moláris tömeg, az ion töltésszáma).Litz J.: Fizika II. Termodinamika és molekuláris fizika - Elektromosság és mágnesesség, Nemzeti Tankönyvkiadó, 2005 Az összefüggés szerint:

, ahol

az elektrolízis során képződő anyag tömege grammokban. az elektromos töltésmennyiség (mértékegysége: coulomb) = 96 485 C/mol a Faraday-állandó az anyag moláris tömege az oxidációs szám változása

Egyenáramú elektrolízis esetén a idő alatt átáramló töltésmennyiség az áramerősség () és az idő szorzata: , így

.

A képződő anyagmennyiség mólban kifejezve: , tehát:

.

Időben változó elektromos áram esetén az elektromos töltésmennyiség az elektromos áram idő szerinti integrálja:

,

ahol az elektrolízis teljes ideje, az () pedig az elektromos áram idő szerinti függvénye.For a similar treatment, see

Ötvözetekre

,

ahol a tömegtört.

A törvény szemléletes jelentése Az elektrolízis Faraday-féle törvénye kétféle módon is szemléltethető.

Az úgynevezett első törvény (Faraday első elektrolízis-törvénye) szerint:

Az elektrolízis során az elektródokon képződő anyag tömege arányos az áthaladó elektromos töltésmennyiséggel. Eszerint mivel adott anyag eseten és konstansok, minél nagyobb a értéke, annál több anyag fog képződni ().

Faraday második elektrolízis-törvénye szerint adott elektromos töltésmennyiséggel elektrolizált anyag mennyisége arányos az anyag kémiai egyenértéksúlyával, ami . Ebben a megfogalmazásban a a konstans, tehát minél nagyobb az , annál több anyag fog képződni ().

Más szavakkal: azonos töltésmennyiség különböző elektrolitokból kémiailag egyenértékű anyagmennyiséget választ ki.

Jegyzetek

További információk

Serway, Moses, and Moyer, Modern Physics, third edition (2005).

Kapcsolódó oldalak

Michael Faraday

Fordítás

Kategória:Elektrokémia