Фарадей число Фарадея

Изучение свойств газов помогло решить проблему их сжижения. Жидкий аммиак был получен еще в 1799 г. путем охлаждения под давлением газообразного аммиака (с повышением давления повышается температура, при которой сжижается газ, и намного облегчается процесс сжижения). Особенно много этик вопросом занимался Фарадей. К 1845 г. ему удалось сжижить ряд газов, в том числе хлор и диоксид серы. Сразу же, как только давление снижалось до нормального, сжиженный газ начинал быстро испаряться. Поскольку процесс испарения проходит с поглощением тепла, температура оставшейся жидкости резко понижалась. В этих условиях жидкий диоксид углерода затвердевал. Смешав твердый диоксид углерода с эфиром, Фарадей смог понизить температуру до —78°С. [c.121]

Предположим, вам неизвестно значение числа Авогадро, но вы знаете, что фарадей-это заряд, необходимый для восстановления 1 моля ионов N3 т.е. для соединения каждого иона с одним электроном (как представлял его Милликен). Вычислите число ионов в I моле, т. е. число Авогадро. [c.50]

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]

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]

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]

Количество электричества, требуемое для выделения 1 грамм-эквивалента любого веш ества на электроде, называется фарадеем (или числом Фарадея) и обозначается через Р. Один фарадей равен 96 500 к. [c.425]

В технических расчетах число Фарадея обычно выражают в ампе )-часах. Так как 1 а-ч равен 3600 кулонам, то 1 фарадей = 96500 [c.247]

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]

Способность водорода присоединяться по месту кратных углеродных связей известна уже давно. Еще в середине XIX в. М. Фарадей, проведя реакцию взаимодействия водорода с этиленом над платиной, осуществил превращение этилена в этан. Однако долгое время разрозненные наблюдения отдельных авторов казались лишенными интереса. Лишь после того, как было открыто замечательное свойство некоторых восстановленных металлов, например никеля, кобальта, меди [1], способствовать гидрированию, т. е. насыщению водородом алифатических и ароматических кратных связей, каталитическое гидрирование начало быстро развиваться. В настоящее время им широко пользуются в исследовательской работе для изучения числа и характера насыщенных связей, определения строения неизвестных соединений, например природных веществ. Внедрение гидрирования в технику явилось стимулом для грандиозного развития процессов деструктивного гидрирования, синтезов из окислов углерода, облагораживания топлива и многочисленных реакций восстановления. [c.338]

В растворе ток переносят ионы Н+ и С1 , причем вклад каждого из них можно оценить, зная числа переноса. Если гальванический элемент произвел один фарадей электричества, количество ионов водорода в растворе с активностью возросло за счет окисления на аноде на 1 моль. Поскольку t+ фа радея перенесено ионами водорода к катоду, их количество в растворе с активностью уменьшится на t+ моль. [c.232]

На основании законов Фарадея можно подсчитать, какое количество электричества потребуется для получения необходимого количества продукта электрохимической реакции. Так, при 100%-ном выходе по току для получения ) г-экв любого вещества требуется одно и то же количество электричества, равное одному фарадею. Следует подчеркнуть, что законы Фарадея определяют расход количества электричества, но не электрической энергии, который при получении одного и того же числа грамм-эквивалентов вещества будет неодинаков расход энергии зависит от природы этого вещества, от природы той реакции, которая приводит к его получению, а также от условий ее протекания. Если / — количество электричества, необходимое для получения 1 г-экв любого вещества, то расход электроэнергии равен произведению / . Напряжение на ванне Е для кансдого вещества имеет определенное значение и может изменяться в зависимости от условий проведения электрохимической реакции. [c.283]

При превращении одного грамм-эквивалента вещества на электроде через него проходит 96 484, или округленно 96 500 Кл (А-с), или один фарадей электричества. Число Фарадея можно рассчитать исходя из того, что один грамм-эквивалент вещества несет 6,023-10 элементарных зарядов (число Авогадро), а элементарный заряд равен 1,602-10-1 Кл. Отсюда / = 6,0220-10 X 1,602-= = 96 484 или 96 500 Кл. [c.184]

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]

Константа (число) Фарадея 1 фарадей (Р) равен заряду числа Авогадро электронов следовательно, [c.558]

Число Фарадея (Фарадей) Постоянная Планка Радиус атома Бора Газовая постоянная [c.438]

Какими факторами определяется удельная электропроводность Она зависит прежде всего от числа носителей тока (ионов) и, следовательно, от концентрации электролита С и степени его диссоциации а. Кроме того, электропроводность зависит от скоростей, с которыми могут двигаться ионы под действием электрического поля. Эти скорости, выражаемые в см/с, обозначают для катионов через у+ и анионов V— Для сопоставления скорости ионов относят к полю, в котором градиент потенциала равен 1 В/см. Скорость иона определяется его радиусом и вязкостью раствора, в котором он двигается. Чем меньше ион, тем больше его скорость. При своем движении каждый эквивалент ионов переносит один фарадей электричества Р, т. е. 96485 кулонов (Кл). Следовательно, за 1 с каждый эквивалент ионов каждого знака перенесет v+P и и-Р кулонов электричества. [c.98]

Чтобы выделить 1 г-экв любого вещества, нужно пропустить через раствор электролита 96 500 кулонов или 26,8 а ч электричества. Эго количество электричества называется числом Фарадея (1 фарадей). [c.32]

Здесь i - величина анодного тока, f> - газовая постоянная, Г абсолютная те швратура, F - число Фарадая, - число переноса катионов i и - коэф( ициент их диффузии и концентрация в объеме раствора, - толщина диффузионного слоя. [c.67]

В расплавленных солях числа переноса нельзя определить тем же путем, что и в обычных растворах. Рассмотрим, например, ячейку с электродами из серебра, в которой находится расплав нитрата серебра в качестве электролита. Если через ячейку проходит 1 фарадей электричества, то осаждается 1 г-экв серебра, и если доля этого количества доставлена миграцией ионов серебра, то доля (1 — /g) доставлена движением AgNOg в направлении к катоду. [c.175]

Ю" - /с — заряд электрона УУд =6,023-— число Авогадро F — число Фарадея F=96487 к/г-экв. Для превращения на электроде 1 г-экв seaie TBa требуется всегда одно и то же количество электричества, равное 96 487 к, или 1 фарадей. [c.382]

Рис. 19.4. Майкл Фарадей (1791-1867). Фарадей родился в Англии в семье бедного кузнеца, имевшего десять детей. В 14 лет его отдали в ученики к переплетчику, который проявил необычную снисходительность к мальчику, дав ему возможность читать и даже посещать лекции. В 1812 г. Фарадей стал ассистентом в лаборатории Гемфри Дэви в Королевском институте. В конце концов он стал наиболее знаменитым и влиятельным ученым в Англии после Дэви. За время своей научной карьеры Фарадей сделал поразительное число важных открытий в области химии и физики. Он разработал методы сжижения газов, открыл бензол и сформулировал количественные соотношения между силой электрического тока и степенью протекания химической реакции в электрохимических элементах, которые вырабатывают или используют электрическую энергию. Кроме того, он разработал принцип действия первого электрического генератора и заложил основы современной теории электрических явлений. ( ulver Pi tures)

Еще М. Фарадей высказал предположение, что каталитическое ускорение реакции достигается благодаря адсорбционному сгущению — повышению концентрации реагирующих веществ в зоне реакции — адсорбционном слое и увеличению благодаря этому числа столкновений. Однако такая трактовка недостаточ1 а, так как она может объяснить ускорение реакции не более чем в 10 10 раз, в то время как, например, реакция На Ь О.. ускоряется даже на фарфоре — сравнительно инертном катализаторе — в 10 -ь 10 раз. Поляни предложил схему адсорбционного механизма каталитического ускорения в результате понижения энергетических барьеров, снижения энергии активации в адсорбционном состоянии, объяснявшую ускорение реакции в 10 10 раз. Длительность взаимного контакта адсорбированных молекул реагирующих веществ, ориентирующее участие катализатора в активном комплексе, разрыхление межатомных связей в адсорбированных молекулах приводят к значительному повышению вероятности переходного состояния и понижению энергии активации реакции, что и псроя дает столь значительное ускорение реакции. Дополняемая современными представлениями об электронных механизмах катализа схема Поляни не утрачивает своего значения и в настоящее время. Сохраняет определенное значение также и упоминавшаяся теория промежуточных соединений, отчетливо сформулированная в конце XIX — начале XX в. П. Са- [c.294]

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]

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]

В качестве примера определения выхода по току рассмотрим массоперенос на обеих мембранах, положив, что 7+ — число переноса катионов в катионитовой мембране равно 0,95, а 7 — число переноса анионов аннонитовой мембраны равно 0,98. Массоперенос через катионитовую мембрану в расчете на один фарадей электричества составляется из следующего 0,95 г-эт катионов выносится из промежуточной камеры диализатора, 0,05 г-эт анионов поступает в эту камеру. Для массопере-носа через анионитовую мембрану будем иметь 0,98 г-экв анионов выносится-из промежуточной камеры, 0,02 г-эк катионов поступает в камеру. [c.41]

Если в цепи (4.38) протекает один фарадей электричества, то жидкостную границу пересечет /+ грамм-эквивалентов катнонов слева направо и грамм-эквивалентов анионов в противоположном направлении. Здесь -- число переноса катионов водорода, а L — число переноса анионов хлора. Работу такого переноса нетрудно подсчитать из уравнений процессов, происходящих на жидкостной границе, предполагая, что они совершаются обратимо и изотермически. К таким процессам относятся следующие [c.89]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология