Фарадея электролиза

В 1832 г. Фарадей установил, что электрохимические процессы характеризуются определенными количественными соотношениями, и сформулировал следующие два закона электролиза. Вес вещества, выделившегося на электроде во время электролиза, пропорционален количеству электричества, пропущенного через раствор. Вес металла, выделенного данным количеством электричества, пропорционален эквивалентному весу этого металла. [c.67]

Законы Фарадея схематически иллюстрируются рис. 1-10. Мы разобрали действие этих законов, уже зная о зарядах на различных ионах и о том, что 96485 Кл представляют собой суммарный заряд 6,022 10 электронов. Исторически все происходило наоборот Фарадей и другие ученые использовали опыты по электролизу для установления зарядов на ионах. Ход их рассуждений можно понять, рассматривая табл. 1-9. Если для выделения 1 моля меди требуется вдвое больше электричества, чем для выделения 1 моля серебра (предполагается, что мы уже знаем атомные массы этих двух металлов и можем вычислить молярные массы каждого из них). [c.46]

Если электрический ток пропускают через расплав или раствор соли, прохождение тока осуществляется ионами, мигрирующими в противоположных направлениях. На катоде, где электроны поступают в соляную среду, катионы металла восстанавливаются до свободного металла. На аноде, где электроны перетекают из соли обратно во внешнюю цепь, анионы окисляются с образованием свободных неметаллических элементов. Этот процесс называется электролизом. Фарадей установил строгое соотношение между величиной заряда, прошедшего через прибор для электролиза, и количественной мерой происходящего при этом химического превращения 96485 Кл заряда должны приводить к выделению 1 моля каждого продукта, в котором превращение затрагивает 1 электрон на ион. Величина, равная 96485 Кл, представляет собой просто заряд 1 моля электронов и называется фарадеем (1Г) заряда. [c.54]

В 1832—1833 гг. Майкл Фарадей сообщил об экспериментальном открытии им основных законов электролиза. Они формулируются так [c.313]

Еще в начале прошлого века, излагая свою теорию электролиза, профессор Юрьевского (ныне Тартуского) университета Ф. И. Гротгус (1805) высказал мнение, что в растворе под действием тока растворенное вещество распадается на противоположно заряженные частишь, которые нейтрализуются на электродах. Позже Фарадей (1833) назвал подобные заряженные частицы ионами (от греч. ион — идущий). В 1878 г. петербургский профессор Р. Э. Ленц, исследуя электропроводность растворов, высказал предположение, что молекулы веществ уже при растворении могут распадаться на ионы. Все эти и подобные высказывания оставались предположениями и тогда, когда шведский ученый Аррениус (1887) занимался исследованиями электропроводности растворов. Закономерности в изменениях эквивалентной электропроводности с концентрацией указывали на то, что в растворе молекулы электролита, очевидно, распадаются на ионы. Из хода кривых на рис. 53 вытекает, что сначала распадается часть электролита, а по мере разбавления раствора диссоциация увеличивается, что и ведет к росту X. [c.164]

Хотя первые попытки по получению бора электролизом расплавов предпринимали еще в начале прошлого столетия (Деви и Фарадей), интерес к промышленному его производству возник недавно. [c.537]

Согласно закону Фарадея, при пропускании через электролизер количества электричества, равного одному фарадею ( 96500 Кл) на электроде выделяется один моль-эквивалент вещества. Выход по току (выражают в процентах) показывает, какая доля теоретически возможного количества нужного вещества получается при электролизе. Аналогично доля эффективно использованной энергии равна отношению теоретически необходимой для проведения процесса величины ДС к реально затраченной энергии. [c.228]

Разделим мысленно объем раствора электролита в электролизере на три пространства катодное, анодное и среднее. До электролиза концентрация электролита в этих пространствах одинакова. После прохождения через электроды <7 (в Кл) электричества, что соответствует по Фарадею п грамм-эквивалентам разложенного электролита, происходят следующие изменения состава раствора [c.200]

Одновременно с этим велись исследования и в области теории гальванических процессов. В 1833—1834 г. Фарадей (1791—1867) установил количественные законы электролиза и ввел специальную терминологию, сохранившуюся почти без изменений по сей день. В 1836 г. английский ученый и изобретатель Д. Ф. Даниэль (1790—1845) создал впервые устойчиво работающий гальванический источник электрического тока — элемент Даниэля , и с его помощью проводил наблюдения, позволившие вплотную подойти к разгадке теории гальванического элемента. [c.233]

Своим возникновением и развитием электрохимия обязана таким ученым, как Гальвани, Вольта, Петров, Дэви, Фарадей. Галь-вани и Вольта открыли и исследовали гальванические элементы. Петров проводил опыты по электролизу воды и растворов солей, используя вольтов столб из 4200 медных и цинковых пластинок. Дэви пропускал электрический ток через кусок едкой щелочи, смоченной водой, и у отрицательного электрода обнаружил шарик щелочного металла. Основные законы электролиза установил Фарадей. [c.360]

При работе цепи (Н), когда аз2>ав, Е>0, следовательно, на правом электроде идет катодный процесс выделения металла. Если через цепь прошел 1 фарадей электричества, то за счет электролиза из правого раствора будет удален 1 г-экв катионов. Но через границу двух растворов в правую часть цепи перейдет i+ г-экв катионов, так что суммарная убыль катионов из правого раствора составит 1—t+=i- г-экв. Одновременно из правого раствора в левый перейдет г-экв анионов. Таким образом, прохождение через цепь 1 фарадея сопровождается убылью г-экв соли из правого раствора. Аналогичный анализ процессов в левой части цепи показывает, что при прохождении через цепь 1 фарадея здесь возникает г-экв соли. Следовательно, работа концентрационной цепи с переносом сопровождается выравниванием концентраций в обоих растворах. Данный вывод оказывается справедливым и при условии а82<а и но при этом все процессы в цепи (Н) протекают в обратном направлении. [c.144]

Открытия Фарадея затмили даже славу его знаменитого учителя. Большинство понятий, используемых в настоящее время в электрохимии, было введено Фарадеем в результате талантливо выполненных им экспериментов. В описаниях этих экспериментов впервые появились такие термины, как электрод, электролит, электролиз, анод, катод, ионы, анионы и катионы. В честь Фарадея, кроме того, названы одна из важнейших электромагнитных единиц —фарада, а также электрический эквивалент моля — число Фараде.я. На современников Фарадея производили большое впечатление не только его научная образованность, но также необычайная приветливость и обаяние его личности. [c.288]

Из установленных Фарадеем законов электролиза вытекало, что электричество, подобно веществу, обусловлено существованием, движением и взаимодействием мельчайших частиц (см. гл. 5). Фарадей вел речь об ионах, которые можно рассматривать как частицы, переносящие элекфичество через раствор. Однако в течение следующего полустолетия ни он и никто другой не занимался серьезно изучением природы таких ионов, хотя работы в этом направлении вообще-то велись. В 1853 г. немецкий физик Иоганн Вильгельм Гитторф (1824—1914) установил, что одни ионы перемещаются быстрее других. Это наблюдение привело к появлению понятия число переноса — характеристики, зависящей от скорости, с которой отдельные ноны переносят электрический ток. Однако даже после того, как химики научились рассчитывать эту скорость, вопрос о природе ионов оставался открытым. [c.118]

Наименьшее количество электричества, необходимое для выделения вещества из раствора, определяют по законам Фарадея а) количество выделившегося из раствора вещества пропорционально количеству электричества, прошедшего через раствор б) при электролизе различных веществ одинаковые количества электричества выделяют эквивалентные количества веществ. При этом для выделения 1 г-экв вещества необходимо 96 493 А-с ( 1 фарадей). [c.147]

Закон электролиза. (Фарадей, 1834) одинаковые количества электричества выделяют на электродах эквивалентные весовые количества элементов. [c.160]

Итак, для перевода отдельных ионов в нейтральные атомы требуется различное напряжение тока, величина которого зависит от химической природы иона. Гораздо проще отношения, наблюдающиеся для затрачиваемого при электролизе количества электричества. Каждый однозарядный ион, независимо от его химической природы, получает или отдает при этом один электрон, двухзарядный — два и т. д. Следовательно, для разряжения и выделения в элементарном состоянии одного грамм-иона любого одновалентного элемента нужно затратить одинаковое количество электричества, для грамм-иона двухвалентного — вдвое большее и т. д. Соотношение становится еще более общим, если перейти к эквивалентным весам, так как в этом случае отпадают и различия, связанные с зарядами ионов. Для всех электролитов имеет силу закон электролиза (Фарадей, 1834 г.) одинаковые количества электричества выделяют эквивалентные весовые количества элементов. При этом 96487 кулонов (26,8-ампер-часа) выделяют один грамм-эквивалент любого элемента. Закон Фарадея дает возможность производить различные расчеты, связанные с электролизом.>8 [c.204]

В 1834 г. М. Фарадей ввел следующие термины электрод , электролит , электролиз , анод , катод , ион , анион , катион . Слово ион происходит от греческого слова, означающего странствующий приставки ана (анион) и ката (катион) означают соответственно вверх и вниз . Эти термины прочно утвердились в научной литературе и сыграли немалую роль в понимании и изучении электрохимических процессов. [c.311]

Фарадей Майкл (1791—1867) — английский физик и химик, основоположник учения об электромагнитном иоле. Открыл явление электромагнитной индукции. Получил жидкий хлор и некоторые другие газы. Осуществил количественные исследования электролиза. Открыл явления парамагнетизма и диамагнетизма. [c.288]

Для того чтобы при электролизе выделился один грамм-эквивалент вещества, требуется 1 фарадей или 96 500 кулонов электричества. Кулон (к)—количество электричества, протекшее через проводник в течение 1 сек при силе тока в 1 а. Следовательно, для выделения 1 г-экв вещества требуется 96 500 а-сек или, иначе говоря, произведение из силы тока в амперах на время в секундах должно равняться 96 500 если время выражать в часах, то количество электричества будет равно [c.130]

Ученик Деви Майкл Фарадей, ставший впоследствии весьма знаменитым, принимал участие во многих из этих опытов. Много лет спустя (Деви уехал в 1825 г. в Италию и через четыре года умер в Женеве) Фарадей исследовал коррозию чугунного литья в морской воде. Он установил, что чугун корродирует у поверхности воды сильнее, чем на большой глубине. Фарадей в 1834 г. обнаружил количественную связь между коррозионным разрушением металла и силой электрического тока. При этом он разработал научные основы электролиза, а в принципе также и катодной защиты. [c.33]

В чем заключаются законы электролиза, установленные Фарадеем Что такое фарадей [c.330]

Методика работы. Металлический натрий в количестве, достаточном для нейтрализации примерно 2% применяемых кислот, растворяют в абсолютном метаноле. Затем добавляют исходные кислоты и полученный раствор подвергают электролизу до слабощелочной реакции. Расход тока (в фарадах). [c.37]

Законы электролиза М. Фарадей — равные количества электричества выделяют на электродах эквивалентные массы веществ 96520 Кл [c.13]

Рис. 1-10. Иллюстрации к законам электролиза Фарадея, а-для восстановления каждого иона требуются два электрона, а для восстановления 1 моля меди-2 моля электронов (2F). При протекании через электролизер заряла в 1 фарадей происходит окисление 1 моля ионов С в 1/2 моля газообразного С

Законы электролиза. С помощью электрического тока англичанину Г. Деви удалось впервые выделить металлические калий, натрий, стронций и кальций и раскрыть элементарную природу хлора. Ученик Деви знаменитый М. Фарадей количественно изучил химические превращения, вызываемые прохождением электрического тока через растворы. Он ввел в науку термины, хорошо известные сегодня каждому школьнику [c.178]

Работы Дэви по электролизу продолжил его помощник и ученик Майкл Фарадей (1791—1867), который впоследствии стал знаменитым ученым. Ряд электрохимических терминов, введенных Фарадеем, используется и по сей день (рис. 10). Так, например, он назвал расщепление молекул под действием электрического тока электролизом. По предложению специалиста по античной филологии Уильяма Уэвелла (1794—1866) Фарадей назвал соединение [c.67]

Возникновение электрохимии как науки связано с именами Гальвани, Вольта и Петрова, которые на рубеже XVHI и XIX веков открыли и исследовали электрохимические (гальванические) элементы. Деви и Фарадей в первые десятилетия XIX века изучали электролиз. Быстрое развитие электрохимии в конце XIX века связано с появлением теории электролитической диссоциации Аррениуса (1887) и с работами Нернста по термодинамике электродных процессов. Теория Аррениуса развита Дебаем и Гюккелем (1923), которые разработали электростатическую теорию. [c.384]

Основы электрохимии были заломсены исследованиями по гальваническим элементам, электролизу и переносу тока в электролитах. Гальвани и Вольта в Италии создали в 1799 г. гальванический элемент. В. В. Петров в России (1802) открыл явление электрической дуги. Т. Гротгус в России в 1805 г. заложил основы теории электролиза. В 1800 г. Дэви выдвинул электрохимическую теорию взаимодействия веществ он широко применил электролиз для химических исследований. М. Фарадей, ученик Дэви, в 1833—1834 гг. сформулировал количественные законы электролиза. Б. С. Якоби в России, решая вопросы практического использования процесса электролиза, открыл в 1836 г. гальванопластику. [c.7]

В традцатых годах Х Х в. выдающийся английский физик М. Фарадей установил, что при наложении разности потенциалов на электроды, опущенные в расплав (раствор) какой-либо соли, через расплав (раствор) соли пойдет электрический ток. При этом на электродах выделяются простые вещества, из ионов которых состоит находящаяся в расплаве (растворе) соль. Нат пример, при электролизе расплава хлористого натрия на электродах выделяются металлический натрий и га зообразный хлор. Определяя количество электричества, необходимое для выделения определенной массы вещества, и зная массу атома данного вещества, можно было вычислить заряд, переносимый каждым атомом с одного электрода на другой. Удалось показать, что ионы — заряженные части 1,ы в расплавах или в раст ворах — способны переносить не произвольные, а стро го определенные порции электричества, кратные наименьшей из них. Уже эти опыты наводили на мысль, что электричество суи ествует в виде отдельных единичных зарядов. [c.29]

Исключительное значение для обоснования электрохимического механизма коррозии имели работы выдающихся ученых Г.Дэви и М. Фарадея, установивших закон электролиза. Так, М. Фарадей предложил ва кнейшее для дальнейшего развития электрохимической теории коррозии соотношение между массой аноднорастворяющегося металла и количеством протекающего электричества, а также высказал (проверено Г. Дэви) предположение о пленочном механизме пассивности железа и электрохимической сущности процессов растворения металлов. В 1830 г. швейцарский физикохимик О. Де да Рив ч ко сформулировал представления об электрохимическом характере коррозии (он объяснил растворение цинка в кислоте действием микрогальванических элементов). Русский ученый H.H. Бекетов (1865 г.) исследовал явление вытеснения из раствора одних металлов другими, а Д.И. Менделеев (1869 г.) предложил периодический закон элементов, который имеет очень важное значение для оценки и классификации коррозионных свойств различных металлов. Важен вклад шведского физикохимика С. Аррениуса, сформулировавшего в 1887 г. теорию электролитической диссоциации и немецкого физикохимика В. Нернста, опубликовавшего в 1888 г. теорию электродных и диффузионных потенциалов. [c.4]

Естественно, что и до этого времени был получен целый ряд выдающихся результатов, на базе которых развивались те или иные разделы физической химии. Можно перечислить некоторые из них открытие адсорбции газов (К. Шееле — в Швеции, 1773 г., Ф. Фонтана — во Франции, 1777 г.), адсорбции из растворов (Т. Е. Ловиц — в России, 1785 г.) открытие каталитических реакций и установление представлений о катализе (Г. Дэви и Л. Тенар — в Англии, И. Берцелиус — в Швеции, начало XIX в.) открытие гальванических элементов и исследование переноса тока в электролитах, открытие электролиза (Л. Гальвани, А. Вольта — в Италии, В. В. Петров, К. Грот-гус — в России, Г. Дэви, М. Фарадей — в Англии, конец XVIII в. — начало XIX в.) исследование теплоты химических реакций (А. Лавуазье, П. Лаплас — во Франции, 1779—1784 гг., Г. Гесс — в России, 1836—1840 гг.) открытие первого и второго законов термодинамики (С. Карно — во Франции, Р. Майер, Г. Гельмгольц, Р. Клаузиус — в Германии, Дж. Джоуль, В. Томсон— в Англии, середина XIX в.) и последующее развитие тер-модинамического учения о химическом равновесии (К. Гуль-берг и П. Вааге —в Норвегии, Гиббс —в США). [c.7]

В 1834 г. М. Фарадей сформулировал два закона электролиза, которые стали основой электрохимии и послужили мощным толчком к ее развитию. Основываясь на них Дж. Стоней предположил, что электричество, как и материя, имеет атомную структуру. В 1891 г. он предложил название электрон для элементарного электрического заряда. [c.175]

Действительно, ссу ласно закону Фарадея, для выделения одного грамм-эквивалента веи ества при электролизе необходимо пропустить через раствор один фарадей электричества, равный 96 485 Кл. В частности, такое количество электричества необходимо для того, чтобы из соляной кислоты выделить 1,008 г водорода и 35Л53 г хлора. Поскольку при электролизе pa TBopaiH l происходит разряд ионов Н+ и С1", каждый из которых несет заряд, равный по величине заряду электрона, то очевидно, что деление фарадея электричества на величину заряда электрона покажет, сколько атомов содержится в 35,453 г хлора, или в 1,0()8. г водорода, или вообще в грамм-атоме любого элемента, т. е. даст число Авогадро следовательно, [c.8]

Михаил Фарадей (1791—1867) — английский физпк. В 1813 г. начал работать в лаборатории Королевского института под руководством Г. Дэви. С 1825 г. директор этой лаборатории, в которой прошла вся его дальнейшая научная деятельность. Здесь он впервые получил жидкий хлор, бензол, в 1831 г. он открыл электромагнитную индукцию это открытие легло п основу современной электротехни1ш. В 1833—1834 гг. Фарадей открыл законы электролиза, [c.139]

Из схемы, приведенной на рис. 19, видно, что перенос электричества при принятом соотношении скоростей катионов и анионов приводит к увеличению концентрации раствора у катода и уменьшению — у анода. Рассмотрим снова процесс электролиза, при котором через раствор будет пропущен один фарадей электричества. При этом на аноде и катоде произойдет соответствепио разряд одного грамм-эквивалента анионов и катионов. Однако убыль концентрации в анодном и катодном пространстве определится не только этим обстоятельством. Пусть доля тока, переносимая в растворе анионами, р,авна а доля тока, переносимая катионами, — Эти величины называют числами переноса. Заметим, что каким бы ни было общее количество протекшего элект-тричества, в сумме своей и всегда равны единице. В частном случае, когда количество протекшего электричества равно одному фара-дею, величины и определяют соответственно количество грамм-эквивалентов анионов и катионов, переносимых током. Анионы ири этом из катодного отделения электролизера переходят в анодное, катионы движутся в противоположном направлении. [c.31]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология