Основные законы электролиза

В 1883 г. английский ученый М. Фарадей открыл законы, определяю­щие зависимость между количеством электричества, прошедшего через рас­твор электролита и количеством вещества, выделившегося на электроде:

Первый закон Фарадея. количество вещества, образующегося в ре­зультате катодной или анодной реакции при электролизе, прямо пропорцио­нально количеству электричества, прошедшего через электролит.

Второй закон Фарадея. массы образовавшихся на электродах ве­ществ при постоянном количестве электричества относятся друг к другу как молярные массы эквивалентов.

При получении одного моля эквивалентов вещества на электроде через него проходит 96 484 или, округленно, 96 500 Кл электричества. Эта величина называется постоянной Фарадея F. Из законов Фарадея вытекает уравнение

m = _экв = _экв,
F 96 500

где m - масса выделившегося на электроде вещества, г; М_экв - молярная мас­са эквивалента вещества, г/моль; Q - количество электричества, прошедшего через электролит, Кл (Q = 1-х, где I - сила тока, А; т - продолжительность электролиза, с).

Отношение М_экв/96 500 = Е называется электрохимическим эквивален­том вещества. Он характеризует массу вещества, выделившегося на элек­троде при прохождении через электролит 1 Кл электричества.

При практическом проведении электролиза расход электричества вследствие протекания побочных процессов обычно превышает его количе­ство, рассчитанное по закону Фарадея, а масса вещества, выделившегося на электродах тф_акт, всегда меньше массы, рассчитанной теоретически m_теор. Поэтому был введен коэффициент л, характеризующий выход вещества по

току, который всегда меньше 100 % или единицы: г| =^факт-100 %.

Штеор

В Химия. Учеб. пособие

-136-

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

Электролиз