法拉第电解定律
Faraday’s law of electrolysis
阐明电和化学反应物质间相互作用定量关系的定律。1833
年M.法拉第根据精密实验测量并提出此定律。内容为:①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 。② 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 =9.648456×104库仑/摩尔(C/mol)。
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。通过溶液的电量(或参与电极反应的电量)
Q为:
Q=Z++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。