法拉第电解定律

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法拉第电解定律法拉第电解定律

法拉第电解定律正文

　　英国物理学家和化学家M.法拉第在总结大量实验结果的基础上，于1834年所确定的关于电解的两条基本定律。
　　电解第一定律　在电极上析出（或溶解）的物质的质量m 同通过电解液的总电量Q（即电流强度I与通电时间t的乘积）成正比，即

m＝KQ＝KIt,

其中比例系数K的值同所析出（或溶解）的物质有关,叫做该物质的电化学当量（简称电化当量）。电化当量等于通过1库仑电量时析出（或溶解）物质的质量。
　　电解第二定律　当通过各电解液的总电量 Q相同时，在电极上析出（或溶解）的物质的质量 m同各物质的化学当量C（即原子量A与原子价Z之比值）成正比。电解第二定律也可表述为:物质的电化学当量K同其化学当量C成正比，即

法拉第电解定律

式中比例系数 α对所有的物质都有相同的数值，通常把它写成 1/F，F 叫做法拉第常数，简称法拉第，其值为9.648455×10⁴库仑／摩尔。
　　可以把电解第一定律和电解第二定律合用一个公式表示如下

法拉第电解定律

若物质的质量m以克表示时的数值恰等于其化学当量

，则称物质的量为1克当量。按照法拉第电解定律,在电极上析出（或溶解）一克当量物质所需的电荷量为F。
　　当物质的量为一摩尔时，组成该物质的原子个数等于阿伏伽德罗常数N_o，其值约为6.022×10²³每摩尔。因此，按照法拉第定律，在电极上析出一摩尔物质所需的电量ZF,它等于N_o个Z价离子所带电量的绝对值之和。每一Z价离子所带电量的绝对值等于基本电荷e（电子所带电量的绝对值,约为1.602×10^-19库仑）的Z倍,由此可见

法拉第电解定律

即基本电荷e等于法拉第常数F与阿伏伽德罗常数N_o之比。
　　法拉第电解定律是电化学中的重要定律，在电化生产中经常用到它。历史上，法拉第电解定律曾启发物理学家形成电荷具有原子性的概念，这对于导致基本电荷e的发现以及建立物质的电结构理论具有重大意义。在R.A.密立根测定电子的电荷e以后,曾根据电解定律的结果计算阿伏伽德罗常数N_o。