फॅरेडे पहिल्या आणि दुसऱ्या कायदा

इलेक्ट्रोलाइट्सचे नेहमी चिन्हे "अधिक" आयन एक निश्चित रक्कम आणि "वजा", नसलेला सह विसर्जित पदार्थ रेणूंमध्ये प्रतिक्रिया तयार आहे. धनाग्र करण्यासाठी - तो एक विद्युत क्षेत्रात येते तेव्हा, आयन्स electrodes, कॅथोड दिशेने सकारात्मक गर्दी, नकारात्मक हलविण्यासाठी सुरू. electrodes आल्यावर, आयन्स त्यांच्या शुल्क तटस्थ अणूंचा बनलेला मध्ये रूपांतरित होतात आणि electrodes वर जमा आहेत त्यांना द्या. electrodes अधिक योग्य आयन जास्त पदार्थ साठी पुढे ढकलण्यात जाईल.

हे आम्ही येऊ आणि empirically करू शकता निष्कर्ष आहे. पाण्यासारखा समाधान माध्यमातून चालू उत्तीर्ण तांबे sulfate च्या , आणि कार्बन कॅथोड तांबे प्रकाशन लक्षात येईल. आम्ही प्रथम, केवळ सहज लक्षात तांबे एक थर सह संरक्षित आहे वर्तमान बँडविड्थ तो वाढेल, आणि वर्तमान दीर्घकाळापर्यंत रस्ता उपलब्ध आहे म्हणून शोधण्यासाठी कार्बन विद्युत् तांबे सिंहाचा जाडी थर, उदाहरणार्थ, डाक लावणे सोपे आहे, तांबे वायर आहे.

इलेक्ट्रोलाइट्सचे माध्यमातून चालू उत्तीर्ण विद्युतविघटन म्हणतात तर electrodes वर अलग सामग्री इंद्रियगोचर.

विविध विविध विद्युतविघटन प्रवाह मधून जात आहे आणि काळजीपूर्वक इलेक्ट्रोलाइट्सचे, इंग्रजी प्रत्येक electrodes येथे जाहीर पदार्थ च्या वस्तुमान मोजण्यासाठी भौतिकशास्त्रज्ञ फॅरेडे मध्ये 1833 - 1834 वर्षे. मी विद्युतविघटन दोन कायदा उघडले.

पहिल्या फॅरेडे नियम विद्युतविघटन आणि इलेक्ट्रोलाइट्सचे बघीतले आहेत की शुल्क मूल्य मुक्त एक पदार्थ वस्तुमान दरम्यान एक संबंध प्रस्थापित करते.

खालील प्रमाणे हा कायदा तयार आहे: विद्युतविघटन दरम्यान वाटप होते की प्रत्येक विद्युत् एक पदार्थ च्या वस्तुमान इलेक्ट्रोलाइट्सचे बघीतले आहेत जे शुल्क रक्कम थेट प्रमाणात आहे:

m = KQ,

जेथे मीटर - शुल्क - वेगळ्या होते जे साहित्य, q वस्तुमान.

मूल्य के - elektrohimicheskimy समतुल्य पदार्थ. हे इलेक्ट्रोलाइट्सचे दरम्यान प्रकाशीत प्रत्येक पदार्थ वैशिष्ट्यपूर्ण आहे.

आपण घेऊ तर सूत्र q = 1 लोंबता, नंतर = m, म्हणजे k पदार्थ विद्युत् समतुल्य एक लोंबता शुल्क करुन इलेक्ट्रोलाइट्सचे निवडले पदार्थ वजन लोकसंख्या समान असणे.

शुल्क चालू मी आणि वेळ टी द्वारे सूत्र मध्ये व्यक्त आम्ही प्राप्त:

m = उपकरणे, कपडे, अन्य साधने यांचा संच.

खालीलप्रमाणे फॅरेडे पहिला नियम अनुभव तपासले. विद्युत अ वर्तमान उत्तीर्ण, ब आणि क, ते एकसारखे आहेत, तर अ, ब आणि क निवड पदार्थ च्या वस्तुमान प्रवाह मी i1, i2 म्हणून धरली जाईल. एक निवडलेले पदार्थ संख्या, वर्तमान मी = i1 + i2 पासून, खंड ब आणि क वाटप बेरीज समान आहे.

खालील प्रमाणे दुसऱ्या फॅरेडे नियम आण्विक वजन आणि valence पदार्थ विद्युत् समतुल्य विश्वास प्रस्थापित करतात आणि तयार: पदार्थ विद्युत् समतुल्य त्यांच्या आण्विक वजन प्रमाणात, आणि त्याच्या valency व्यस्त प्रमाणात होईल.

त्याच्या valence पदार्थ च्या अणु वजन प्रमाण रासायनिक समतुल्य पदार्थ म्हणतात. हे मूल्य प्रवेश करीत आहे, दुसरा फॅरेडे कायदा वेगळ्या तयार केले जाऊ शकते: पदार्थ विद्युत् समतुल्य त्यांच्या स्वत: च्या रासायनिक समकक्ष प्रमाणात आहेत.

विविध पदार्थ पाहून समकक्ष अनुक्रमे k1 आणि k2 आहेत द्या, k3, ..., के.एन., त्याच पदार्थ X1 आणि x2, x23, ... XN, नंतर k1 / k2 = X1 / x2, किंवा k1 / X1 = k2 रासायनिक समान समकक्ष / x2 = k3 / X3 = ... = के.एन. / XN.

दुसऱ्या शब्दांत, त्याच पदार्थ रक्कम पदार्थ विद्युत् समतुल्य प्रमाण समान मूल्य असलेल्या सर्व पदार्थ एक स्थिर आहे:

के / x = क.

तो के प्रमाण / x सर्व पदार्थ सतत आहे की खालीलप्रमाणे:

के / x = क = 0, 01036 (meq) / वा.

मूल्य electrodes वर समकक्ष पदार्थ इलेक्ट्रोलाइट्सचे माध्यमातून रस्ता दरम्यान प्रकाशीत किती ग्रॅमचा करण्यासाठी सूचित विद्युत शुल्क, 1 कूलॉम होय समान. सूत्र प्रतिनिधित्व फॅरेडे दुसऱ्या कायदा:

के = CX.

फॅरेडे पहिला नियम मध्ये के या अभिव्यक्ती बदली, दोन एक तर सिंगल एक्स्प्रेशन मध्ये एकत्र केली जाऊ शकते:

m = KQ = cxq = cxIt,

जेथे क - च्या 0 00001036 (EQ) सार्वत्रिक सतत / वा.

हे सूत्र दोन भिन्न इलेक्ट्रोलाइट्सचे वेळ याच काळात समान चालू करुन, आम्ही त्याचा रासायनिक समकक्ष संबंधित पदार्थ विद्युत प्रमाणात दोन्ही बाहेर वेगळे, हे लक्षात येते.

असल्याने x = एक / एन, नंतर आम्ही लिहू शकता:

m = सीए / nIt,

अर्थात, विद्युतविघटन दरम्यान electrodes निवडले एक पदार्थ वस्तुमान त्याच्या थेट प्रमाणात असल्याचे आण्विक वजन, चालू, वेळ, आणि valency व्यस्त प्रमाणात.

विद्युतविघटन करण्यासाठी फॅरेडे दुसऱ्या कायदा, तसेच प्रथम म्हणून, उपाय मध्ये आयन चालू स्वरूप थेट खालीलप्रमाणे.

फॅरेडे नियम, Lenz, तसेच इतर अनेक प्रमुख भौतिकशास्त्रज्ञ इतिहास आणि भौतिकशास्त्र विकास एक प्रचंड भूमिका बजावली.