Какие законы электролиза вам известны

электролиз  — - процесс, состоящий в выделении на  электродах  составных частей растворённых веществ или других веществ, являющихся результатом вторичных реакций на  электродах, который возникает при прохождении  электрического тока  через раствор, либо расплавэлектролита.

движение  ионов  в проводящих жидкостях происходит в электрическом поле, которое создается    — проводниками, соединёнными с полюсами источника электрической энергии.  анодом  при электролизе называется положительный электрод,  катодом  — отрицательный[1]. положительные  ионы  —  катионы  — (ионы  металлов,  водородные  ионы, ионы  аммония  и др.)  — движутся к катоду, отрицательныеионы  —  анионы  — (ионы кислотных остатков и гидроксильной группы)  — движутся к аноду.

явление электролиза широко применяется в современной  промышленности. в частности, электролиз является одним из способов промышленного получения  алюминия,  водорода, а также  гидроксида натрия,  хлора, хлорорганических соединений[источник  не  указан  1700  дней], диоксида марганца[2],пероксида водорода. большое количество металлов извлекаются из руд и подвергаются переработке с электролиза (электроэкстракция,электрорафинирование). также, электролиз является основным процессом, которому функционирует  источник тока.

электролиз находит применение в очистке сточных вод (процессы электрокоагуляции, электроэкстракции, электрофлотации). применяется для получения многих веществ (металлов, водорода, хлора и при нанесении металлических покрытий (гальваностегия), воспроизведении формы предметов (гальванопластика).

первый закон фарадея

первый закон электролиза фарадея:   масса вещества, осаждённого на  электроде  при электролизе, прямо пропорциональна количеству электричества, переданного на этот электрод. под количеством электричества имеется в виду электрический заряд, измеряемый, как правило, в  кулонах.

в  1832  году  фарадей  установил, что масса m вещества, выделившегося на электроде, прямо пропорциональна электрическому заряду q, прошедшему через электролит:   если через электролит пропускается в течение времени t постоянный ток с силой тока i. коэффициент эквивалентом вещества. он численно равен массе вещества, выделившегося при прохождении через электролит единичного электрического заряда, и зависит от природы вещества.

вывод закона фарадея

  (1)

  (2)

  (3)

  (4)

, где  z  —  валентность  атома  (иона) вещества,  e  —  заряд электрона  (5)

подставляя () в (1), получим

где  —постоянная фарадея.

второй закон фарадея

второй закон электролиза фарадея:   для данного количества электричества масса элемента, осаждённого на электроде, прямо пропорциональна эквивалентной массе элемента. эквивалентной массой вещества является его молярная масса, делённая на целое число, зависящее от реакции, в которой участвует вещество.

эквиваленты различных веществ относятся, как их  эквиваленты.

эквивалентом  иона  называется отношение молярной массы a  иона  к его  валентности  z. поэтому эквивалент

где  —постоянная фарадея.

второй закон фарадея записывается в следующем виде:

где  —молярная масса  данного вещества, образовавшегося (однако не обязательно выделившегося  — оно могло и вступить в какую-либо реакцию сразу после образования) в результате электролиза,  г/моль;   —сила тока, пропущенного через вещество или смесь веществ (раствор, расплав),  а;   — время, в течение которого проводился электролиз,с;   —постоянная фарадея,кл·моль−1;   — число участвующих в процессе электронов, которое при достаточно больших значениях силы тока равно абсолютной величине заряда иона (и его противоиона), принявшего непосредственное участие в электролизе (окисленного или восстановленного). однако это не всегда так; например, при электролизе раствора соли меди(ii) может образовываться не только свободная медь, но и ионы меди(i) (при небольшой силе тока).