قانونا فاراداي للتحليل الكهربائي ( الأول + الثاني )

قانونا فاراداي للتحليل الكهربائي 

قانونا فاراداي للتحليل الكهربائي ( الأول + الثاني )

يوجد في نهاية الموضوع رابط تحميل ملف من نوع pdf على قوانين فاراداي للتحليل الكهربي
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

وهما القانونان اللذان يدرسان نتائج التحليل الكهربي والعلاقات الرياضية التي 

تنضمهما ، حيث درسها العالم فاراداي وقد كتبت باسمه .

قانون فاراداي الأول :

( كتلة المادة المترسبة أو المتحللة في عملية التحليل الكهربائي تتناسب طرديا مع
 كمية الكهرباء المارة في الإناء.)

أي أن : ك α ش ، حيث ك كتلة المادة المترسبة ، ش كمية الشحنة المارة 

إذن رياضياً :  ك = مقدار ثابت × ش 

ويطلق على هذا الثابت بالمطافئ الكيميائي الكهربي للمادة ويرمز له بالرمز ( كـ )

إذن ك = كـ × ت × ز ولكن ش = ت × ز 

إذن ك = كـ × ش حيث (ز) هو زمن مرور التيار

تعريف المكافئ الكيميائي الكهربائي للمادة : 

هو كتلة المادة المترسبة ، على مبهط في عمود تحليل كهربائي عند مرور شحنة كهربائية مقدارها ( واحد ) كولوم خلاله . 

وحدة قياس المكافئ الحراري = كجم / كولوم .

قانون فاراداي الثاني

ينص على أن (( كتل المواد المترسبة ، وأو المتحللة في أعمدة تحليل كهربائي
 لمحاليل تلك المواد تتناسب طردياً مع تكافؤاتها الكيميائية ))

وتستعمل في التحليل الكهربائي وحدة جديدة لكمية الكهرباء تسمى الفاراداي

أي أنه إذا مرت شحنة كهربية مقدارها ش2 كولوم في كل من محاليل نترات الفضة 
وكبريتات النحاس ، وكلوريد الصوديوم فإن كتل المواد المترسبة في تلك الأعمدة 
تكون متناسبة مع المكافئات الكيميائية لكل منها . 

أي عند مرور تيار كهربي واحد في أعمدة تحليل كهربي لكلك من الفضة والنحاس والصوديوم فإن : 

كAg : كCu : كNa = تكافؤ الفضة : تكافؤ النحاس : تكافؤ الصوديوم . 

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

تطبيقات التحليل الكهربائي:

1. تحضير بعض المواد الكيميائية. 

2. تنقية المعادن. 

3. الطلاء بالمعادن النفيسة.

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

1) التحليل الكهربي Electrolysis : 

إذا غمس لوحان من النحاس في محلول كبريتات النحاس ووصل اللوحين بقطبي بطارية فإن تياراً 
كهربياً يسرى في الدائرة يمكن قياسه بواسطة أميتر كما بالشكل (2)، ويسمى اللوح المتصل بالقطب

الموجب للبطارية بالمصعد (anode) كما يسمى اللوح المتصل بالقطب السالب للبطارية بالمهبط cathode وبعد مضي وقت كاف على مرور التيار الكهربي في المحلول نلاحظ أن وزن المصعد قد نقص بينما ازداد وزن المهبط نتيجة ترسيب طبقة حديثة من النحاس علىه.

ويفسر ذلك على أن محلول كبريتات النحاس يحتوي على أيونات موجبة من النحاس (Cu⁺⁺) وأيونات سالبة من الكبريتات (So^{4 --}) فتتحرك أيونات النحاس الموجبة إلى المهبط حيث تتعادل وتترسب علىه، بينما تتحرك أيونات الكبريتات السالبة إلى المصعد حيث تتعادل وتتحد مع ذرات نحاس المصعد مكونة كبريتات النحاس التي تعود ثانية إلى المحلول . ولهذا نلاحظ :

1ـ أن الزيادة في وزن المهبط تساوى النقص في وزن المصعد.

2ـ يبقى تركيز محلول كبريتات النحاس بدون تغيير.

ويسمى هذا التأثير الكيميائي للتيار "بالتحليل الكهربي" كما تسمى المحاليل التي تسمح بمرور التيار خلالها "بالمحاليل الكهربية" Electrolytes.

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

الدرس السابق ...... الدرس التالي
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

تحميل كتاب قوانين فاراداي للتحليل الكهربائي pdf

تعديل المقال