法拉第电解定律.doc

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1、如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流法拉第电解定律【精品文档】第 4 页法拉第电解定律 Faradays law of electrolysis 英国物理学家和化学家M.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 mKQKIt, 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

2、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 式中比例系数 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9.648455104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 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No，其值约为6.0221023每摩尔。因此，按照法拉第定律，在

3、电极上析出一摩尔物质所需的电量ZF,它等于No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1.60210-19库仑）的Z倍,由此可见 即基本电荷e等于法拉第常数F与阿伏伽德罗常数No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.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No。 法拉第电解定律Faradays law of electrolysis阐明电和化学反应物

4、质间相互作用定量关系的定律。1833年M.根据精密实验测量并提出此定律。内容为：当电流通过电解质溶液时，在电极（即相界面）上发生化学变化物质B的物质的量与通入的电量成正比 。 若几个电解池串联通入一 定的电量后 ，各个电极上发生化学变化物质B的物质的量相同。特别需要指明 ，在电化学中 B物质的量是以单位电荷离子 电子 (e-)为基本单元 。1摩尔质子的电荷 （即1摩尔电子电荷的绝对值）称为法拉第常数(F)，其数值 F 9.648456104库仑摩尔（Cmol）。若电极反应为：（1）式中各物质的量基本单元分别 、e和M。单位反应速度可理解为Z+摩尔的和Z+摩尔的e-反应生成1摩尔的 M。通过溶液

5、的电量(或参与电极反应的电量)Q为：QZ+F（2）式（2）中 Z+ 为电极反应式中电子的计量数，公式为法拉第电解定律的数学表达式，它阐明了上述法拉第电解定律的两条文字叙述。只要电极反应中没有副反应或次级反应，法拉第电解定律不受温度、压力、浓度等条件的限制，是科学准确定律之一。 法拉第电解定律是在19世纪前半期通过大量实验得出的规律。定律内容为： 物质在电解过程中参与反应的质量m与通过电极的电量Q成正比。不同物质电解的质量则正比于该物质的（，符号M）。 表达式为：m=(M/n)(Q/F) （F=96485.33830.0083C/mol） 其中n为1 mol物质电解时参与电极反应的电子的摩尔数（

6、M/n）称电化学（Eq）；F为，即电解1电化学当量物质所需。 法拉第电解定律适用于一切电极反应的过程，是电化学反应中的基本定量定律。 补充法拉第电解定律 Faradays law of electrolysis 阐明电和间的定律。1833 年M.法拉第根据精密并提出此。内容为：当 电流通过时，在电极（即相）上发生变 化物质B的物质的量与通入的电量成 。 若几个电解池 串联通入一 定的电量后 ，上发生物质B的 物质的量相同。特别需要指明 ，在电化学中 B物质的量是以 单位电荷 电子 (e-)为基本单元 。1摩 尔的电荷 （即1摩尔电子的）法拉第常 数(F)，其数值 F 9.648456104摩尔（C）。 若电极反应为： （1） 式中各 、e 和M。反应可为Z+摩尔的 和Z+摩尔的e-反 应1的 M。通过的电量(或参与电极反应的) Q为： QZ+F（2） 式（2）中 Z+ 为式中的数，为 电解定律的，它阐明了上述法拉第电解定律的两 条文字。只要电极反应中没有副反应或， 第不受、等的，是准 确定律之一。