Định luật điện phân Faraday là một định luật điện phân cơ bản do Michael Faraday đưa ra năm 1833.[1] Định luật này chỉ ra rằng khối lượng m của chất bị phân li tỉ lệ thuận với điện lượng q chuyển qua chất điện phân [định luật F thứ nhất] và với đương lượng hoá học A [xt. Đương lượng hóa học] của chất [định luật F thứ 2]. Định luật F được biểu thị bằng phương trình: m=A.q/F
trong đó, F là hằng số [nếu m tính bằng g; q tính bằng culông [C] thì F = 96.521,9 C]; K=A/F là đương lượng điện hoá. Định luật được Farađây M. [M. Faraday] xác minh bằng thực nghiệm [1833 - 34].
Định luật Faraday tóm tắt bằng công thức:
trong đó
m khối lượng của chất bị phân li Q điện lượng chuyển qua chất điện phân F = 96485 C mol−1 là hằng số Faraday M là khối lượng mol của chất tham gia điện phân z là số đương lượng của các ion của chất điện phânChú ý M / z là trọng lượng tương đương của chất bị phân giải.
Theo định luật Faraday thứ nhất, M, F, và z là số bất biến, Q tỉ lệ thuận với m.
Theo định luật Faraday thứ nhì, Q, F, và z là số bất biến, M / z [trọng lương tương đương] tỉ lệ thuận với m.
Trong trường hợp đơn giản, dòng điện điện phân [I] không đổi, Q = I t {\displaystyle Q=It} thì
m = [ I t F ] [ M z ] {\displaystyle m\ =\ \left[{It \over F}\right]\left[{M \over z}\right]}và
n = [ I t F ] [ 1 z ] {\displaystyle n\ =\ \left[{It \over F}\right]\left[{1 \over z}\right]}với
n là số mol chất bị thay thế: n = m / M t là tổng thời gian cho dòng điện không đổi chạy qua.Trong trường hợp phức tạp hơn nếu dòng điện biến thiên, tổng Q là tích phân của dòng điện I[ τ {\displaystyle \tau } ]theo thời gian τ {\displaystyle \tau } :
Với t là tổng thời gian điện phân. I[ τ {\displaystyle \tau } ] là một hàm dòng điện phụ thuộc thời gian, τ {\displaystyle \tau } .[2]
- ^ Ehl, Rosemary Gene [1954]. “Faraday's Electrochemical Laws and the Determination of Equivalent Weights”. Journal of Chemical Education. 31 [May]: 226–232. Bibcode:1954JChEd..31..226E. doi:10.1021/ed031p226. Đã bỏ qua tham số không rõ |coauthors= [gợi ý |author=] [trợ giúp]
- ^ For a similar treatment, see Strong, F. C. [1961]. “Faraday's Laws in One Equation”. Journal of Chemical Education. 38: 98.