43
Второй закон Фарадея
Учебник: с. 123–124
ЦельЗнай второй закон Фарадея, формулу k = (1/F)(A/Z) и постоянную Фарадея.
Новые слова
постоянная Фарадея F · Faradey doimiysi Fмолярная масса · molyar massaвалентность · valentlikхимический эквивалент · kimyoviy ekvivalent
Объяснение
По второму закону Фарадея электрохимический эквивалент вещества прямо пропорционален его химическому эквиваленту A/Z: k = (1/F)·(A/Z). Здесь A — молярная масса вещества (г/моль), Z — его валентность, а F — постоянная Фарадея, F ≈ 96 500 Кл/моль; это заряд, необходимый для выделения 1 моль одновалентного иона. Поэтому вещество с большей валентностью выделяется меньше при одном и том же заряде. Например, серебро: A = 108, Z = 1; медь: A = 63,5, Z = 2. Объединив два закона, получаем m = (1/F)(A/Z)·I·t. В расчётах следи за единицами г и мг: 1 г = 1000 мг.
Примеры
Серебро: k = (1/96500) · (108/1) ≈ 0,00112 г/Кл = 1,12 мг/Кл (близко к табличному значению 1,118 мг/Кл).
Медь: k = (1/96500) · (63,5/2) ≈ 0,000329 г/Кл = 0,329 мг/Кл. Меди выделяется примерно в 3,4 раза меньше, чем серебра, потому что Z = 2, а A меньше.
Работа в классе
Составь в тетради таблицу: запиши A и Z для Ag, Cu, Al и вычисли A/Z (108; 31,75; 9). Убедись, что наибольшему A/Z соответствует наибольшее k.
Упражнения
1
Что утверждает второй закон Фарадея?
k прямо пропорционально химическому эквиваленту A/Z: k = (1/F)(A/Z).
2
Если Z = 2 и A = 64, чему равно A/Z?
32
3
Сколько граммов одновалентного вещества с A = 23 г/моль выделится при прохождении 96 500 Кл?
23
4
Почему k алюминия меньше, чем у меди?
Для Al A/Z = 27/3 = 9, для Cu 63,5/2 = 31,75; меньшее A/Z даёт меньшее k.