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法拉第电解定律

【法拉第电解定律】1833年英国物理学家法拉第(Fara day)发现;其要点是:(1)电解时在电极上电解产物的量与溶液通过的电量成正比;(2)当以相同的电量分别通过不同的电解质溶液时,在各电极上析出或溶去的物质具有相同的当量值。现代关于电解定律的叙述是:1法拉第的电量(1摩尔电子的总电量是96487库仑,称为1法拉第,用F表示),可以析出或溶解相当于接受或给出1摩尔电子的物质。

【定义】

当电流通过电解质溶液时,通过电极的电量跟发生电极反应的物质(电极上析出或溶解的物质)的物质的量成正比。这是1833年英国科学家法拉第(Michael Faraday 1791一1867)在研究电解时归纳实验结挑得出的。
【说明】

不同离子的价数不同,发生Imol物质的电极反应需要的电子数也会不同,通过电极的电量当然也就不同。一般说,要从含有MZ+ 离子的溶液里沉积1mol金属M,需要通过1mol×Z个电子,完成下列反应:
MZ+ +Ze- →M
式中Z是出现在电极反应式中的电子计量系数。1mol电子的电量叫做1个法拉第,以F表示。
F= NA· e= 6. 022X 1023 mol-1 X 1. 6022 x 10-19 c =96500C/mol
所以,由含Ag+ 的溶液中沉积出1 mol 的银,需通过96500C 的电量(即26. 8安培·小时),而1mol Cu2+ 在电极上还原成铜需要2mol电子,即193000C的电量。一般写作:Q=nZF ,式中Q是通过电极的电量,n是沉积出该金属的物质的量。这就是法拉第定律的数学表达式。它反映电运动和化学运动可以互相转化,而且在量上存在一定的关系。

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