ОКИСЛЕНИЯ
И ВОССТАНОВЛЕНИЕ
4. Электролиз
4.2. Законы Фарадея
Чем
дольше длится процесс электролиза, тем больше вещества оседает на электродах.
Между
массой т, что осела, и зарядом Q = И ∙ t, что проходит, существует линейная
зависимость: m1 ~
Q и m2 ~ Q.
Первый
закон Фарадея: массы веществ, которые оседают на электродах, пропорциональны
количества электричества, проходящего через электролит.
Через
последовательно включенные емкости с различными электролитами при проведении электролиза
за определенное время проходит одно и то же количество электричества.
Между
количеством вещества n,
что осела, и количеством электричества Q, что
прошла, существует линейная зависимость:
Q = n ∙
z ∙ F,
z = 1,2,3... - число перенесенных
электронов;
F = 96487 Кл ∙
моль-1 - постоянная Фарадея.
Второй
закон Фарадея: для электролитического осаждения 1 моль вещества нужна
количество заряда 96487 Кл, кратной целому числу z.
При
известной силе тока И можно таким образом определить время, необходимое для
осаждение определенного количества вещества.
Пример.
Заряд иона Купруму - z = 2. Для осаждения n = 1 моль количество электричества:
Q= 1 моль ∙ 2 ∙ 96487 Кл ∙
моль-1 = 192974 Кл.
При
силе тока I
= 1 А это соответствует продолжительности электролиза t = 192974 с ≈
53,6 часов.