首页 >
法拉第电解定律
✍ dations ◷ 2025-04-04 11:26:10 #法拉第电解定律
法拉第电解定律(英语:Faraday's laws of electrolysis),是化学中的两条定律,用于有关电解的化学计量。这定律由英国科学家米高·法拉第,在19世纪前半期通过大量实验得出的经验规律,并于1834年发表。法拉第电解定律适用于一切电极反应的氧化还原过程,是电化学反应中的基本定量定律。法拉第电解第一定律说明:在电解过程中,物质在电极生成的质量,与通过电极的电量成正比。这里的电量,指的是电荷的数量,现代物理常以库仑 (C) 作为单位。在使用恒定电流时,电荷又与供电的时长成正比。换句话说,在恒定电流下,电解时间愈长,在电极生成的物质愈多,二者成正比。法拉第电解第二定律说明:在电解过程中,使用相同的电量,不同物质在电极生成的质量,与该物质的当量重量成正比。这里的当量重量,是指该物质的摩尔质量,除以它接受或失去电子的数目。举例来说,在铜离子溶液的电解实验中,从铜(I)离子 Cu+ 所得的铜金属,其当量重量是 .mw-parser-output .serif{font-family:Times,serif}63.5 ÷ 1 = 63.5 g ;从铜(II)离子 Cu2+ 所得的铜金属,则有当量重量 63.5 ÷ 2 = 31.8 g。也就是说,若使用相同的电量,后者生成的铜金属是前者的一半。对于某物质 X 的溶液 X
z+(aq) 进行电解:根据法拉第电解定律,若使用电量 Q 进行电解,则可得生成质量 M使用摩尔质量的公式
n
=
M
M
m
o
l
{displaystyle n={frac {M}{M_{mathrm {mol} }}}}
,可以简略写成其中 n 是生成物质的摩尔数。首先定义法拉第常数 F ,作为一摩尔电子的电量。从实验量度得知,法拉第常数 F = 96 485.332 12... C mol−1 。从化学方程可知,生成一摩尔的物质,需要 z 摩尔的电子,即 zF 的电量。因此,生成 n 摩尔的物质,需要 nzF 的电量:整理可得证毕。从上得知,法拉第电解定律可表示为其中:对于恒定电流的情况,使用电流公式
I
=
Q
t
{displaystyle I={frac {Q}{t}}}
,可以写成其中:若电流随时间有所变化,则须以积分求得总电量作计算:其中:
相关
- 合成代谢同化作用,又称为合成代谢,是指生物体利用能量将小分子合成为大分子的一系列代谢途径。这些反应需要能量,也被称为吸能过程(endergonic process)。将代谢过程分类的一种方式,无论是
- 赫尔曼·马克赫尔曼·弗朗西斯·马克(英语:Herman Francis Mark,1895年5月3日-1992年4月6日),奥地利裔美国化学家,致力于高分子化学的发展。马克利用X射线衍射研究纤维分子结构,并由此提供了高分
- 教育部美国教育部(英语:United States Department of Education,缩写:ED),是美国联邦政府主管联邦教育行政事务的行政部门。1979年10月17日,吉米·卡特总统签署生效《教育部组织法》(Depa
- 法美关系法美关系是指法国和美国两国之间自1776年以来的国际关系。法国在1778年就承认了美国,并且在美国独立战争期间给予美国军事援助。基本上法国和美国关系皆处于和平状态(除了1798
- 拔罐拔罐是把一个罐子里面的压力降低后,让罐子吸附在筋络、穴位或是身体不舒服的地方,让那个地方充血、瘀血或是起泡。拔罐子的安全性是看好使用者的能力,如有没有牌照、及被拔罐的
- 世界主义世界主义(英语:Cosmopolitanism)是一种意识形态,可从正义概念的普世性出发,每一个世界公民都不受歧视地自我决定其发展。世界主义则是此世界因互相依存的网络交流的全球状态。世
- 系统命名IUPAC命名法(英语:International Union of Pure and Applied Chemistry chemical nomenclature)包括国际纯化学和应用化学联合会(IUPAC)规定的一系列的命名法,它规定从有机到无机
- Nikon尼康株式会社(英文:Nikon,日语:株式会社ニコン)简称尼康(英文:Nikon),是一家日本大型光学仪器制造商,也是三菱集团的关系企业之一。“Nikon”此企业名称,为原始之商号“日本光学工业”(N
- 法制史法制史(legal history;history of law)是法律及相关制度发展的历史,相较于狭义的法律史仅着重于法律本身的演进,一般法制史所包含的范围较广,除法律本身之外,及于其他与法律相关制
- 捷克航空公司捷克航空(捷克语:České aerolinie / ČSA;英语:Czech Airlines)是捷克的国家航空公司,也是前捷克斯洛伐克的国家航空公司,以布拉格瓦茨拉夫·哈维尔机场为基地。该公司之航线飞往