1833 년 영국 과학자 Michael Faraday에 의해 처음 묘사되고 1834 년 Faraday의 전기 분해 법칙에 처음으로 묘사 된 전해 효과의 크기를 발현하기 위해 화학에 사용 된 두 가지 정량적 규칙. 화학 법칙에 따라 (1) 화학적 경계에서 전류에 의해 생성 된 화학적 변화의 양은 전기의 양분과 관련이있다. 다른 물질에서 동일한 양의 전기가 등가 중량에 비례하여 전기 반응은 전자의 전달을 포함하고, 물질의 등가 중량은 전자의 전달 또는 손실과 관련된 그램의 공식 중량이다. 원자가가 2 개 이상인 물질의 경우, 공식 중량은 재료의 원자가 수로 나뉩니다. 하나의 동등한 중량 유닛에서 화학적 변화를 만드는 데 필요한 전기의 양은 Faraday 양으로 표시되었습니다. 전기의 쿨롱은 96,485.3321233 에너지의 쿨롱과 같습니다. 예를 들어, 융합 된 염화 마그네슘의 전기 분해에서, MgCl2의 전기 전기는 음성 전극에 24.305/2g의 마그네슘을 퇴적 할 것이다 (마그네슘은 24.305의 원자 중량이 24.305이고 2의 밸런스가 있기 때문에 2 개의 전자를 얻을 수 있음)와 2 개의 전기 중량을 유리할 수 있음을 의미한다. 35.453).
Faraday의 첫 번째 법률
전기 분해 법에서 전해질로부터 생성되거나 방출 된 이온의 질량으로 측정 된 반응의 양은이를 통해 수행되는 전류의 양에 비례하다고 언급된다. 전류 (Ampere)는 1 초 안에 회로를 가로 질러 전달되는 쿨롱 (Q)의 수로 정의됩니다.
생성되거나 반응 된 이온의 질량 (M)은 전류 Q
와 같습니다.m> q
m =zq.
이 경우 Z는 비례 상수이며, 문제의 요소와 화학 물질에 해당합니다.
1 초 동안 하나의 쿨롱의 흐름의 경우, m =z는 유량과 같습니다.
이 경우 Z는 비례 상수이며, 문제의 요소와 화학 물질에 해당합니다.
1 초 동안 하나의 쿨롱의 흐름의 경우, m =z는 유량과 같습니다.
반응에 관여하는 물질의 질량은 방정식의 비례 상수와 동일하다. 1- 쿨롱 전하의 전기 화학적 등가 질량은 기호 z로 표시됩니다.
전하의 하나는 중량 측면에서 하나의 비슷한 질량과 같습니다.
Faraday의 전기 분해 제 2 법칙
동일한 양의 전기가 전해 용액을 통과 할 때, 해방 된 별개의 물질의 수는 전기 분해 공정 전반에 걸쳐 해방 된 물질의 화학적 등가 중량에 비례합니다 (동등한 무게는 금속 원자 질량의 비율과 양이온 감소에 필요한 전자의 수로 정의됩니다).
우리는 이러한 전기 분해 방정식으로부터 산화 감소에 필요한 전기의 양이 전극 반응의 화학량 론에 의존한다는 것을 추론 할 수 있습니다.
.그림으로
n a + + e- → n a
우리가 볼 수 있듯이, 한 몰의 나트륨 이온을 감소시키기 위해서는 한 몰의 전자가 필요하며, 이는 측정 단위이다.
결과적으로, 한 두더지의 전자에 대한 전하는 다음과 같습니다. n
NA x 1.6021 X10-19 C =6.02 X1023MOL-1X 1.6021 X10-19C =96487 C mol-1
Faraday는 전자의 단위 두더지 당 운송되는 전기의 양으로 정의되며 문자 F에 의해 상징됩니다. 결과적으로, 하나의 Faraday는 전자 단위 두더지 당 전하로 정의됩니다.
.그것은 전해되는 물질의 특성과 전해 반응의 생성물이 무엇인지 결정하기 위해 사용되는 전극의 유형에 의존한다. 백금 또는 금과 같은 불활성 전극은 화학 공정에 참여하지 않고 대신 반응 동안 전자의 공급원 또는 싱크 역할을하는 전극입니다. 반면 반응성 전극의 경우, 전극은 반응 자체에 참여합니다.
결과적으로, 전극이 반응성인지 불활성인지에 따라 상이한 화합물이 전기 분해로 생성된다. 또한, 전해 세포에 존재하는 산화 및 환원 및 표준 전극 전위는 전기 분해 유래 생성물에 영향을 미칩니다.
결론
자발적이든 유도 되든 모든 전기 화학적 공정은 산화 및 물질의 감소 동안 일정량의 전하의 전달을 포함한다. 전극 프로세스를 위해 우리가 만든 모든 반 반응은 해당 충전을 담당하는 전자를 고려합니다. Faraday의 전기 분해 법칙에 따르면 각 전극에서 생성 된 재료의 양은 전기 분해 공정 동안 세포를 통과하는 전하량에 직접 비례합니다. 전자/원자 또는 이온 측면에서 뚜렷한 산화/환원 변화를 갖는 물질은 동일한 산화/환원 변화가있는 물질과 동일한 몰량으로 생성되지 않습니다. 그러나 이러한 추가 비율이 고려되면 법은 모든 경우에 옳습니다.
