鷓鴣

[拼音]:Faladi dianjie dinglü

[外文]:Faraday's law of electrolysis

英國物理學家和化學家M.法拉第在總結大量實驗結果的基礎上,於1834年所確定的關於電解的兩條基本定律。

電解第一定律

在電極上析出(或溶解)的物質的質量m 同通過電解液的總電量Q(即電流強度I與通電時間t的乘積)成正比,即

m=

K

Q=

K

It,

其中比例係數

K

的值同所析出(或溶解)的物質有關,叫做該物質的電化學當量(簡稱電化當量)。電化當量等於通過1庫侖電量時析出(或溶解)物質的質量。

電解第二定律

當通過各電解液的總電量 Q相同時,在電極上析出(或溶解)的物質的質量 m同各物質的化學當量C(即原子量A與原子價

Z

之比值)成正比。電解第二定律也可表述為:物質的電化學當量

K

同其化學當量C成正比,即

式中比例係數 α對所有的物質都有相同的數值,通常把它寫成 1/F,F 叫做法拉第常數,簡稱法拉第,其值為9.648455×104庫侖/摩爾。

可以把電解第一定律和電解第二定律合用一個公式表示如下

若物質的質量m以克表示時的數值恰等於其化學當量

,則稱物質的量為1克當量。按照法拉第電解定律,在電極上析出(或溶解)一克當量物質所需的電荷量為F。

當物質的量為一摩爾時,組成該物質的原子個數等於阿伏伽德羅常數No,其值約為6.022×1023每摩爾。因此,按照法拉第定律,在電極上析出一摩爾物質所需的電量

Z

F,它等於No個

Z

價離子所帶電量的絕對值之和。每一

Z

價離子所帶電量的絕對值等於基本電荷e(電子所帶電量的絕對值,約為1.602×10-19庫侖)的

Z

倍,由此可見

即基本電荷e等於法拉第常數F與阿伏伽德羅常數No之比。

法拉第電解定律是電化學中的重要定律,在電化生產中經常用到它。歷史上,法拉第電解定律曾啟發物理學家形成電荷具有原子性的概念,這對於導致基本電荷e的發現以及建立物質的電結構理論具有重大意義。在R.A.密立根測定電子的電荷e以後,曾根據電解定律的結果計算阿伏伽德羅常數No。