Фарадей закон, число

На основании законов Фарадея можно подсчитать, какое количество электричества потребуется для получения необходимого количества продукта электрохимической реакции. Так, при 100-процентном выходе по току для получения одного грамм-эквивалента любого вещества требуется одно и то же количество электричества, равное одному фарадею. Законы Фарадея определяют расход количества электричества, но не электрической энергии, который при получении одного и того же числа грамм-эквивалентов вещества будет не одинаков расход энергии зависит от природы этого вещества, от природы той реакции, которая приводит к его получению, а также от условий ее протекания. Если величина Р дает количество электричества, которое необходимо для получения одного грамм-эквивалента любого вещества, то расход электроэнергии равен произведению РЕ. Напряжение на ванне Е для каждого вещества имеет свое собственное значение и может изменяться в зависимости от условий проведения электрохимической реакции. [c.289]

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]

Из законов Фарадея вытекает, что химический эквивалент пропорционален электрохимическому. При прохождении через электролит Р кулонов электричества на электродах должно раствориться или выделиться Ре граммов вещества, что равно весу одного грамм-эквивалента данного вещества. Поэтому величина Р должна иметь размерность количества электричества, приходящегося на один грамм-эквивалент продукта электролиза. Принимается Р = = 96501 1 международных кулонов на один грамм-эквивалент. Для обычных расчетов эта величина округляется до 96 500 к. Величина Р называется фарадей или число Фарадея. [c.15]

Количество электричества, равное 96485 Кл, получило название 1 фа-радей и обозначается символом Р. Законы Фарадея становятся очевидными, если принять во внимание, что 1 F-этo просто заряд 1 моля электронов, т.е. 6,022-10 электронов. Множитель 6,022-10 , позволяющий переходить от индивидуальных молекул к молям вещества, одновременно позволяет перейти и от I электронного заряда к 1 Г электрического заряда. Разумеется, в свое время Фарадей ничего не знал ни о числе Авогадро, ни о заряде электрона. Однако из проведенных экспериментов он смог сделать вывод, что заряды на ионах кратны некоторой элементарной единице заряда, так что 96485 Кл электричества соответствуют [c.43]

Электродвижущая сила элемента. Электрическая работа равна произведению разности потенциалов на количество электричества. Максимальная разность потенциалов электродов, которая может быть получена при работе гальванического элемента, называется электродвижущей силой (э. д. с.) элемента. Она равна разности равновесных потенциалов катода и анода элемента. Если на электродах испытывает превращение один грамм-эквивалент вещества, то по закону Фарадея через систему протекает один фарадей электричества, при превращении одного моля вещества — п фарадеев электричества, равное числу грамм-эквивалентов в одном моле вещества. Таким образом, максимальная электрическая работа гальванического элемента при превращении одного моля вещества Л э, равна [c.187]

Фарадей развил теорию гальванических элементов и сформулировал закон, согласно которому каждый ион независимо от его вида переносит один и тот же элементарный заряд или кратное число зарядов. [c.17]

Число фотонов, равное числу Авогадро, называется Эйнштейном , так же как число электронов, равное числу Авогадро, называется фараде-ем . Расчет энергии, переносимой одним Эйнштейном фотонов, рассмотрен в разд. 15.1. Совсем недавно были найдены исключения из этого закона одновременное поглощение двух квантов в системах, облученных интенсивным и когерентным излучением лазера [c.547]

Можно показать, что константа В равна 2,303/ Г/п/ , где 2,303—коэффициент перехода от логарифма с основанием е к десятичному логарифму газовая постоянная, входящая в выражение закона идеальных газов (8,314 джоуль град-моль)-, Г— абсолютная температура п—число электронов, соответствующих одному атому (два электрона на ион Си +), и 7 —число кулонов в одном фарадее (96 500). При 25° константа В имеет значение 0,0591/л. Уравнение (3—2) можно теперь записать в виде [c.35]

Действительно, согласно закону Фарадея, для выделения одного грамм-эквивалента вещества при электролизе необходимо пропустить через раствор один фарадей электричества, равный 96491 к. В частности, такое количество электричества необходимо для того, чтобы из соляной кислоты выделить 1,008 г водорода и 35,453 г хлора. Поскольку при электролизе раствора НС1 происходит разряд ионов Н+ и I-, 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 1,008 г водорода, или вообще в грамм-атоме любого элемента, т. е. даст число Авогадро следовательно, [c.9]

Закон Фарадея является одним из наиболее точно установленных законов природы и поэтому составляет основу для определений очень многих физико-химических величин. Например, зная число Авогадро (6,02-Ю ), можно вычислить с большой точностью заряд электрона. Так как в I г-экв водорода содержится 6,02- ионов Н+ и для их нейтрализации требуется такое же количество электронов, содержащихся в одном фарадее, то заряд [c.120]

Вся жизнь Фарадея — это ряд открытий. Он получил ряд новых соединений, в том числе бензол, впервые осуществил сжижение хлора. В 1821 г. Фарадей создал лабораторную модель электромотора. В 1831 г. он открыл явление электромагнитной индукции — возникновение электрического тока при относительном движении проводника и магнита. Фарадею мы обязаны и открытием самоиндукции. В 1833—1834 гг., изучая протекание электрического тока через растворы солей, оснований и кислот, он установил законы электролиза. Терминология, предложенная Фарадеем, используется и сейчас. В 1824 г. он стал членом Лондонского королевского общества, а спустя год — директором Британского королевского института. Фарадея называли самым одаренным из одаренных. Его самоотверженность, страсть к науке и благородство вызывали всеобщее уважение. [c.70]

Фарадей изучал электролиз экспериментально и в 1834 г. сформулировал закон, который носит сейчас его имя. Согласно закону Фарадея, 96 500 (точнее 96 491 к), или ампер-секунд, электричества вызывают химическое превращение 1 г-экв вещества. Это количество электричества называется фарадеем и обозначается символом Р. При отсутствии вторичных реакций закон Фарадея является точным, так как он определяется простым подсчетом числа электронов, причем количество электронов, необходимое для окисления или восстановления одной молекулы или иона, всегда выражается целым числом. Фарадей электричества равен произведению заряда электрона е (1,6021. 10" к, гл. 16) иа число атомов в грамм-атоме (Л о = 6,0230-10 ) [c.383]

Итак, для перевода отдельных ионов в нейтральные атомы требуется различное напряжение тока, значение 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, двухзарядиый — два и т. п. Следовательно, для разряжения одного моля нонов любого одновалентного элемента нужно затратить одинаковое количество электричества, для моля ионов двухвалентного— вдвое больше и т. д. Соотношение становится еще более обпгим, если перейти к эквивалентам, 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 одно и то же число эквивалентов различных элементов. При этом 96 485 (26,8 ампер-часа) выделяют один эквивалент любого элемента. Закон Фарадея дает возможность производить различные расчеты, связанные с электролизом. [c.161]

Электрохимия, как, впрочем, и многие другие разделы химии, может показаться окончательно завершенной наукой. В самом деле, Дэви, Фарадей, Нернст и другие ученые разработали теорию и методологию электрохимии еще в прошлом столетии, и иногда создается впечатление, что в дальнейшем их основополагающие открытия лишь использовались применительно к новым объектам исследования. Такая точка зрения глубоко ошибочна. Сегодня изучением электрохимии занимается гораздо больше химиков, чем когда-либо прежде. Они пытаются применить основные законы электрохимии, ко многим чрезвычайно интересным проблемам. К числу таких проблем относятся, в частности, прямое превращение топливных веществ, например угля и природ1Юго газа, в электрическую энергию разработка специальных аккумуляторов для создания электроавтомобиля накопление и передача электроэнергии при очень высоких и, наоборот, очень низких температурах изучение влияния мельчайших примесей на электрические свойства твердых веществ и другие вопросы. [c.294]

Именно это открытие проломило брешь в стене предубеждений, разделявших органическую и минеральную химию, и убедило химиков, что и органические вещества могут быть получены искусственно, без участия гипотетической жизненной силы. Насколько прочно все же держалось это предубеждение, следует из высказывания французского химика Жерара, установившего некоторые основные понятия органической химии, например понятие гомологии, и являющегося одним из авторов закона Авогадро — Жерара. Жерар в 1842 г., когда многие простые органические соединения были уже получены искусственным путем,. ысказал мнение, что синтез столь сложного вещества, как сахар, никогда не сможет быть осуществлен. Это скептическое предсказание было опровергнуто в 1861 г., когда А. М. Бутлеров впервые получил синтетически сахаристые вещества (из формалина). Наряду с этим быстро росло число синтезированных углеродсодержащих веществ, не встречающихся в природе. Так, в 1825 г. Фарадей получил бензол, еще ранее стали известны этилен, бромистый этилен, а также ряд производных бензола. В 1842 г. Зинин из нитробензола получил анилин, а в 50-х годах того же столетия из анилина были синтезированы первые анилиновые красители — мовеин Перкина и фуксин. [c.12]

Английский физик Фарадей, ассистент и ученик Дэви, в 1833 г. открыл эавнси< мость между количеством вещества, выделяющимся при электрохимической реакции, и затраченным на этот процесс количеством электричества (законы электролиза, см. 8.1U. В 1834 г. Фарадей ввел в науку такие понятия как подвижность заряженных частиц, катод, анод, ноны, электролиз, электролиты, электроды. Однако лишь в конце XIX в. благодаря работам шведского физико-химика Аррениуса удалось выявить закономерность в поведении заряженных частиц в растворах и расплавах солей. При исследовании растворов солей было установлено, что вещества в растворе ведут себя так. как если бы они образовывали большее число частиц, чем это соответствует их концентрации. Такое явление Аррениус объяснил образованием в растворе солей в виде более мелких, чем молекулы, положительно н отрицательно заряженных час тиц — ионов (теория электролитической диссоциации, см. 7.2). [c.209]

Количества веществ, образующихся на электродах, зависят от количества электричества, которое проходит через раствор. Эта зависимость впервые была выражена Фарадеем в виде двух законов, которые формулируются так 1) количества веществ, выделяющихся на электродах, прямо пропорциональны количеству электричества, проходящего через раствор, и 2) одинаковое количество электричества выделяет на электродах одинаковое число эквивалеитов веществ. Один грамм-эквивалент вещества (1 г-жв) выделяется на электроде при прохождении немногим больше 96 500 к электричества или одного фара-дея. Фарадей можно выразить также в единицах силы тока, протекаю1цего за единицу времени или в ампер-часах (1 а-час 1 амперу, протекающему в течение 1 часа). Один фарадей равен 26,8 а-час. [c.313]

Уильям Хиггинс (1763—1825). Был профессором химии и минералогии в Дублине. Изложил свою атомистическую концепцию в сочинении Сравнительная точка зрения на флогистонную и антифлогистонную теории (1789), где объявил себя последователем новых взглядов Лавуазье. Кроме того, исходя из идеи, что конечные частицы элементов обладают определенным весом, остающимся неизменным при их соединении, он почти пришел к догадке о законах определенных отношений и кратных отношений Согласно его схемам, некоторые элементы, например азот, соединяются с различным числом атомов другого элемента. Некоторые химики начала XIX в., как-то Дэви, Тенар, Берцелиус, а также Фарадей, считали Хиггинса одним из основателей химической атомистики. Слабой стороной его деятельности было то, что он не подтвердил своих догадок аналитическими опытами. Ичилио Гуарески много сделал для того, чтобы научная деятельность Хиггинса не была предана забвению [c.145]

Значен законов Фарадея. Поскольку тоде или для образования на аноде 1 грамм-эквивалента лю- бого иона требуется прохождение 1 фарадея, естественно предположить, что фарадей представляег собой заряд, кото-.рый несет 1 грамм-эквивалент любого иона. Если валентность иона равна г, то 1 моль этих ионов, т. е. 2 грамм-эквива--лентов, несет заряд г фарадеев, т. е. гР кулонов, где = 96 500. Количество ионов в 1 моле равно числу Авогадро Ы, следо- [c.55]

Согласно второму закону Фарадея, при прохождении одного и того же количества электричества через различные электролиты количества веществ, выделяющихся на электродах, пропорциональны химическим эквивалентам этих веществ, т. е. для выделения 1 г-экв любого вещества требуется затратить одно и то же количество электричества. Установлено, что это количество электричества составляет примерно 96 500 кулонов (число Фарадея, или 1 фарадей), или зёоо = >8 ампер-часа а-ч). [c.309]

В 1819 г. Т. Гротгус предположил, что под действием тока отрицательно заряженная часть молекулы движется к катоду, а положительно заряженная — к аноду, иначе говоря, под действием электрического тока молекула распадается. В 1833 г. М. Фарадей открыл законы электролиза. Затем Дж. Ф. Дэниэл обнаружил, что иод действием электрического тока соли разлагаются на металлы и кислотные радикалы, тогда как согласно дуалистической теории при этом должны образовываться окислы металлов и ангидриды кислот. В 1853 г. В. И. Гитторф определил подвижность ионов и ввел понятие число переноса . Некоторое время на его работу не обращали внимания, но в [c.224]

Фарадей открыл закон электромагнитной индукции с помощью постоянного магнита в виде стержня, который он вводил (рукой) в катушку с медной проволокой. При каждом вводе или выводе магнита в катушку на ко1щах ее обмотки наблюдалось возникновение электрического напряжения. Согласно закону электромагнитной индукции, величина возникающей электродвижущей силы прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока через катушку п числу витков катушки. [c.46]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология