Page 228 - 4663
P. 228
17.2. Закони електролізу
Оскільки проходження електричного струму через електролітичні
системи пов’язане з хімічними перетвореннями, то між кількістю електрики,
що проходять, і кількістю речовин, що прореагували повинна бути певна
залежність. Її виявив М. Фарадей і відобразив у перших кількісних законах,
названих пізніше законами Фарадея.
Перший закон Фарадея. “Маси речовин, що виділяються на
електродах, прямо пропорційні кількості електрики, яка пропущена через
електроліт”.
Математично цей закон виражається рівнянням
m т = K еG, (17.1)
де m т маса речовин, що теоретично виділяється на електродах, г;
G кількість електрики, Кл;
К е е лек тро хім іч н ий ко еф іц іє нт речовини, який являє собою
масу цієї речовини, що виділяється на електроді за проходження одного
кулона електрики, г/Кл.
Як відомо, заряд електрона дорівнює 1,610 19 Кл. Один моль
23
електронів містить 6,02310 електронів. Отже, 1 моль електронів має
23 19
заряд: 6,02310 1,610 = 96487 Кл 96500 Кл. Відтак для виділення
однієї еквівалентної маси будь-якої речовини теоретично необхідно
пропустити 96487 Кл електрики або 96487 : 3600 = 26,8 А-г. Це число
називають числом Фарадея, позначають F.
Другий закон Фарадея відображає зв’язок між кількістю речовини, що
прореагувала, і її природою. За цим законом за пропускання однієї і тієї ж
кількості електрики через різні електроліти, маси речовин, що виділяються
на електродах, прямо пропорційні їх еквівалентним масам. Математично
цей закон виражається рівнянням
m 1 : m 2 = E 1 : E 2, (17.2)
де m 1 і m 2 маса речовин, г;
E 1 і E 2 їх еквівалентні маси, г/екв.
Наведені два закони можна об’єднати в один: “Кількість
еквівалентних мас речовин, що виділяються на електродах, прямо
пропорційна кількості пропущеної електрики і обернено пропорційна
числу Фарадея”
G
n , (17.3)
F
227