ФАРАДЕЯ ЗАКОНЫ, основные законы электролиза, отражающие общий закон сохранения вещества в условиях протекания злектрохимический реакции. Установлены M. Фарадеем в 1833-34. Согласно 1-му закону, масса вещества т, прореагировавшего в процессе электролиза, прямо пропорциональна силе тока I и времени электролиза t, т. е. кол-ву пропущенного электричества Q = It (предполагается, что I не зависит от t; в противном с лучае масса т пропорциональна где t₁ и t₂ - моменты включения и выключения тока). Согласно 2-му закону, для разных электродных процессов при одинаковом кол-ве пропущенного электричества Q массы прореагировавших веществ относятся друг к другу так же, как эквиваленты химические этих веществ. Оба ФАРАДЕЯ ЗАКОНЫ з. объединяются одним уравением:

где M - молекулярная масса вещества, участвующего в электролизе, z - число элементарных зарядов, соответствующее превращению одной молекулы этого вещества, 1/F- коэффициент пропорциональности, общий для всех веществ, F - Фарадея постоянная, равная 96484,56 Кл/моль.

ФАРАДЕЯ ЗАКОНЫ з. относятся к числу строгих законов, но в ряде случаев могут наблюдаться кажущиеся отклонения от них, вызываемые следующей причинами: 1) в нестационарных условиях электролиза часть электричества затрачивается на заряжение двойного электрического слоя; 2) если электролит обладает электронной проводимостью (например, раствор металлич. Na в жидком аммиаке), то часть тока через электролит переносят электроны, а не ионы, и соответствующее количество электричества не участвует в процессе электролиза; 3) наряду с основным процессом электролиза, напр, образованием металлич. Zn по реакции Zn²⁺ + 2е Zn, часть тока может затрачиваться на протекание параллельных электрохимический реакций, например: 2H₃O⁺ + 2е = H₂ + 2H₂O; O₂ + 4е + 4H₃O⁺ = 6H₂O. Системы, в которых полностью исключены указанные причины кажущихся отклонений от ФАРАДЕЯ ЗАКОНЫ з., получили назв. кулонометров; их использование позволяет по кол-ву образовавшихся продуктов электролиза точно определить количество пропущенного электричества. В кулонометрах обычно применяют электрохимический реакции Ag⁺ + е = Ag или 3I^- = I₃^- + 2е.

ФАРАДЕЯ ЗАКОНЫ з. сыграли важную роль в понимании природы химической связи и развития атомно-молекулярной теории. Их используют при выводе всех уравений, описывающих электрохимический превращения B-B на границах раздела проводников 1-го и 2-го рода (см. Электрохимическая кинетика). Практич. применение ФАРАДЕЯ ЗАКОНЫ з. находят в кулонометрии, а также при определении выхода реакции по току, т.е. отношения теоретич. количества электричества, рассчитанного на основе ФАРАДЕЯ ЗАКОНЫ з., к кол-ву электричества, реально затраченному на получение данного вещества в процессе электролиза.

Литература: Антропов Л.И., Теоретическая электрохимия, 4 изд., M., 1984, с. 278-86. Б. Б. Дамаскин.

Химическая энциклопедия. Том 5 >> К списку статей