法拉第电解定律

法拉xxx电解定律是基于迈克尔·法拉第 (Michael Faraday) 于 1833 年发表的电化学研究的定量关系。

迈克尔·法拉第报告说，沉积在电极上的元素的质量 ( m {displaystyle m} ) 与电荷成正比 ( Q {displaystyle Q} ；SI 单位是安培秒或库仑)。

这里，比例常数 Z {displaystyle Z} 被称为物质的电化学当量 (e.c.e)。 因此，e.c.e. 可以定义为每单位电荷沉积/释放的物质质量。

法拉第发现，当相同量的电流通过串联连接的不同电解质/元素时，在电极处释放/沉积的物质的质量与其化学当量/当量成正比（ E {displaystyle E} ). 结果是摩尔质量 ( M {displaystyle M} ) 除以化合价 ( v {displaystyle v} )

一价离子需要 1 个电子才能放电，二价离子需要 2 个电子才能放电，依此类推。 因此，如果 x {displaystyle x} 电子流动，则 x v {displaystyle {frac {x}{v}}} 原子被放电。

其中 M {displaystyle M} 是物质的摩尔质量（通常以克每摩尔的 SI 单位给出）而 v {displaystyle v} 是离子的化合价。

对于法拉第xxx定律，M {displaystyle M} 、F {displaystyle F} 和 v {displaystyle v} 是常数，因此 Q {displaystyle Q} 的值越大， m {displaystyle m} 会更大。

对于法拉第第二定律，Q {displaystyle Q} 、F {displaystyle F} 和 v {displaystyle v} 是常数，因此 M v {displaystyle { frac {M}{v}}} （等效重量）m {displaystyle m} 越大。

• n 是释放的物质的量（摩尔数）：n = m/M
• t 是施加恒定电流的总时间。

对于成分具有不同化合价的合金，我们有

其中 wi 表示第 i 个元素的质量分数。

在更复杂的可变电流情况下，总电荷 Q 是电流 I( τ {displaystyle tau } ) 在时间 τ {displaystyle tau } 上的积分

这里 t 是总电解时间。