法拉第电解定律faladi dianjie dinglu

1833年M.法拉第在研究电解作用时，从实验结果发现通过电解池的电量与析出物质的数量有一定的关系，总结为法拉第电解定律，其基本内容： 电解时，电极上发生化学反应的物质的质量和通过电解池的电量成正比。可用下列公式定量表示：

式中m为电极上发生化学反应的物质的质量 (kg),M为反应物质的摩尔质量kg·mol^-1,Q为电量(C),F为法拉第常数 (96 485C·mol^-1),n为电极反应计量方程式中电子的计量系数，t为时间 (s),I为电流强度 (A)。法拉第定律对电解反应或电池反应都是适用的。

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法拉第电解定律faladi dianjie dinglu

说明电解时电极上析出物质的质量m与通过电量之间关系的定律。是英国物理学家和化学家法拉第在总结大量实验结果的基础上，于1834年建立的。
❶法拉第电解第一定律。电解过程中，在电极上所析出的物质的质量m与通过电解液的总电量q(即电流I与通电时间t的乘积)成正比。数学表达式为

式中的比例常量k称为电化当量，其值与所析出的物质种类有关。某种物质的电化当量在数值上等于通过1库仑电量时析出的该物质的质量。电化当量k的单位是千克/库。k可通过实验测定。
❷法拉第电解第二定律。当通过电解液的总电量q相同时，在电极上析出物质的质量m与各物质的化学当量成正比。或表述为：物质的电化当量k与其化学当量成正比。数学表达式为

式中比例系数α对所有物质都有相同的数值，通常用1/P表示，F称为法拉第常量。 M是某物质的摩尔质量，n是它的化合价，M/n是该物质的化学当量，单位是千克/摩尔。法拉第电解第二定律又可表示为

F的数值经实验测出为9.648455×104库仑/摩尔。下表中给出几种物质的电化当量及化学当量。

物质	电化当量k /10-6kg·c-1	化学当量M/n /10-3kg·mol-1
H4 Al3+ Fe3+ Cu2+ Ag+ O2- Cl- OH- SO2-4 NO-3	0.01044 0.09317 0.1930 0.3294 1.118 0.0829 0.3672 0.1762 0.4975 0.642	1.0079 8.9938 18.6157 31.772 107.868 7.9997 35.453 17.007 48.029 62.005

把法拉第电解第一定律和电解第二定律结合起来，得到

法拉第电解定律是电化学中的重要定律，在生产上有实际应用。在历史上法拉第电解定律曾启发亥姆霍兹从中作出了电荷不连续性的结论。