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法拉第定律

放大字体  缩小字体发布日期:2012-08-08  浏览次数:2777
核心提示: 当电流通过电解质溶液或熔融电解质时,电极上将发生化学反应,并伴有物质析出或溶解,法拉第定律可定量表达电极上通过的电量与反应物质的量之间的关系。

当电流通过电解质溶液或熔融电解质时,电极上将发生化学反应,并伴有物质析出或溶解,法拉第定律可定量表达电极上通过的电量与反应物质的量之间的关系。即电流通过电解质溶液时,在电极上析出(溶解)的物质的量咒与通过的电量Q成正比;通过l法拉第电量,就析出或消耗相当于lmol电子的物质的量。设通过的电量为Q,反应的电子的量为z,生成物的物质的量为n,法拉第常数为F,则法拉第定律关系式为

 


(1-1)

 

如果物质的摩尔质量为M,物质的质量为m,电流为I,通电时间为t,则

 


(1-2)

 

式中


----仅与析出物质的性质有关的常量,表示每通过1C的电量析出物质的质量,称为该物质的电化学当量。

 

例如,酸性镀铜时,Cu2+被还原为Cu,


[或1.186 g/( A·h)。氰化镀铜中铜由+1价被还原为0价,氰化镀铜的

为酸性镀铜的2倍。也就是说当两种镀液通过相同的电量时,氰化镀铜的镀层质量比酸性镀铜多一倍。为获得同样厚度的镀层,前者所需时间只是后者的一半。

 

如设


则合金电化学当量可按下式计算,即

 

 


(1-3)

 

式中 KA-B——A—B合金的电化学当量,g/(A·h);

KA、KB——金属A与B的电化学当量,g/(A·h);

A%、B%——合金中组分金属A、B的百分含量。

例如,含锡10%的Cu—Sn合金的电化学当量计算(锡以+4价计,铜以+2价计)为

 


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