Электролиз заҢдары. Ион тасымалдау саны

Электролиз кезінде ерітіндіден µткен электр тогыныњ мµлшері мен электродта єрекетке ±шыраѓан зат мµлшерініњ арасындаѓы байланыс Фарадей зањдарымен сипатталады.

Фарадейдіњ бірінші зањы. Заттыњ электродта єрекетке ±шыраѓан мµлшері ерітіндіден µткен электр мµлшеріне тура пропорционал:

m=K_эQ=K_эІt, (1)

м±нда m - заттыњ электродта єрекеттескен массасы; К_Э - пропорционалдыќ коэффициент; Q - электрод-ерітінді шекарасы арќылы µткен электр мµлшері; І - ток к‰ші; t - электролиз уаќыты.

Егер (1) - тењдеудегі ток к‰шін ампермен (А), ал электролиз уаќытын саѓатпен (саѓ.) µлшесек, онда m=K_э , Іt=1А×саƒ.

Пропорционалдыќ коэффициент К_Э электрохимиялыќ эквивалент деп аталады, ол 1А^×саѓ электр µткен кезде электродта т‰зілетін заттыњ граммен алынѓан мµлшерін кµрсетеді.

Фарадейдіњ екінші зањы. Єрт‰рлі электролиттерден токтың бірдей мµлшері µткен кезде электродта єрекеттесетін (немесе т‰зілетін) заттардыњ мµлшерлері олардыњ химиялыќ эквиваленттеріне немесе эквиваленттерініњ молярлыќ массаларына (М_ЭКВ) тура пропорционал болады:

m₁: m₂: m₃= М_экв1: М_экв2: М_экв3

Берілген элементтіњ химиялыќ эквиваленті деп элементтіњ атомдыќ массасыныњ оныњ валенттілігіне, яѓни элементтіњ атомдары басќа атомдармен єрекеттесу реакциясына ќатысатын электрондардың санына ќатынасын айтады.

,

м±нда m_Cu жєне - бµлінген мыс пен хлордыњ мµлшерлері; Э_Cu жєне - мыс пен хлордыњ химиялыќ эквиваленттері.

Жалпы алѓанда

, (2)

Кµптеген тєжірибелердіњ нєтижесінде, егер ерітіндіден 1F электр мµлшері µтсе, онда заттыњ электродта т‰зілген мµлшері оныњ химиялыќ эквивалентіне тењ болатыны белгілі болды, м±нда F- Фарадей саны, ол 96484 Кл (кулон) немесе 26,8 А^×саѓ тењ. Сонда (1)- тењдеуді ескерсек, аламыз

m=Э=К_эF, (3)

осыдан

К_э= Э/ F, (4)

Б±л (4)- тењдеу электрохимиялыќ эквивалентпен химиялыќ эквиваленттіњ байланысын кµрсетеді; (4)- тењдеу бойынша К_Э-ні есептеу ‰шін Фарадей саныныњ мєнін А^×саѓ пен алу ќажет.