760 مشاهدات
في تصنيف الكيمياء الفيزيائية بواسطة

ما هو قانون فارادي الأول Faraday's First Law؟


شارك هذا السؤال مع أصدقائك

3 إجابة

+1 تصويت
بواسطة
مختارة بواسطة
 
أفضل إجابة

 قانون فاراداي الأول

إذا تم غمس قطبين في محلول مائي لملح من الأملاح أو حمض أو قاعدة وتم توصيلهما بمصدر تيار نجد حدوث تفاعلات كييمائية على سطح القطب.

- مثال: عند مرور تيار كهربي فى محلول حمض HCl وبإستخدام قطبين من البلاتين نجد تصاعد غاز الكلور عند الآنود وغاز الهيدروجين عند الكاثود  وتعتبر هذة التفاعلات أولية ، ويمكن أن تكون مصحوبة بتفاعلات ثانوية. والتفاعلات الأولية تتبع قوانين فارادي للتحليل الكهربي.

- لقد قام مايكل فاراداي عام 1843م بدراسة التحليل الكهربائي وتوصل إلى قانونين يحكمان عملية التحليل الكهربائي.

- فكان فاراداي أول من أكتشف بشكل كمي العلاقة الموجودة بين كمية التيار المستعمل ومدى التغير الكيميائي الذي يحدث عند الأقطاب أثناء التحليل الكهربائي.

نص قانون فارادي الأول

- ينص قانون فاراداى الأول أنه:

" تتناسب كمية المادة (m (g التي يطرأ عليها تغير كيميائي (أكسدة أو اختزال (ذوبان ، ترسيب أو تصاعد غاز)) عند الأقطاب تناسباً طردياً مع كمية الكهرباء (Q) التى تمر في المحلول الإلكتروليتي أو المصهور"

وبإختصار:

" كمية المواد الناتجة بالتحليل الكهربائي تتناسب طردياً مع كمية الكهرباء المارة في المحلول"

- وتقاس كمية الكهرباء (Q) بالكولوم وهو عدد الأمبيرات (شدة التيار) المارة فى وحدة الزمن

الصيغة الرياضية لقانون فارادي الأول

- بافتراض أن كمية المادة التى يطرأ عليها تغير عند الأقطاب (ذوبان / ترسيب / تصاعد غاز) كتلتها (m) بوحدة الجرام (g) ، وشدة التيار المطبقة هي (I) بوحدة الأمبير (A) وزمن مرور التيار هو (t) بوحدة الثانية (s).

فإن القانون الأول بفاراداى بصورته الرياضية:

حيث K : ثابت التناسب ويسمى بالمكافئ الكهروكيميائي (electrochemical equivalents) ، وتعتمد قيمته على نوع المادة التى تطرأ عليها تغير. 

- ويمكن تعريف المكافئ الكهروكيميائي K رياضياً:

هو كمية المادة (بالجرامات او الكيلو جرامات) التى يطرأ عليها تغير (أكسدة أو أختزال) نتيجة مرور كمية من الكهرباء مقدارها كولوم واحد 

حساب المكافئ الكهروكيميائي (K)

- يحسب من العلاقة التالية:

أو من العلاقة التالية:

حيث أن:

MW : تعبر عن الوزن الجزيئي عندما يكون الناتج جزيئاً مثل (H2 , Cl2).

AW : تعبر عن الوزن الذري عندما يكون الناتج معدناُ مثل (Ag , Cu)

EW : يعبر عن الوزن المكافئ وهو عبارة عن قسمة الوزن الجزيئي أو الوزن الذري على عدد الإلكترونات المتنقلة فى التفاعل الموزون (z)

وعلى هذا يمكن تعريف المكافئ الكهروكيميائي (K) بأنه:

"وزن العنصر المترسب بمرور واحد كولوم من الكهرباء"

- الجدول التالي يوضح بعض المكافئات الكيميائية الكهربائية لبعض العناصر المعروفة:

- بدمج العلاقتين (K = Aw / ZF) والعلاقة (m = K . I . t) في قانون واحد:

وبما أن Q = I .t  فأن:

حيث Ew = Aw / Z

مثال (1) : احسب الوزن المكافئ الكهروكيميائي لكل من الهيدروجين (H2) والفضة (Ag) إذا علمت أن الكتل الذرية (Ag = 108 , H = 1)

الحل : 

باستخدام قانون المكافئ الكهروكيميائي التالي:

يكون:

مثال (2): مرر تيار شدته (1.5A) فى محلول CuCl2 ولمدة ساعة. فإذا كان وزن النحاس المترسب (1.778) فما الوزن المكافئ للنحاس؟

بتطبيق قانون فارادي الأول

0 تصويتات
بواسطة

قانون فاراداي الأول 

هو أول قوانين الكيمياء الكهربائية وينص على أنه تتناسب كمية التحلل الكيميائي الناتجة عن مرور تيار كهربي في محلول - أى كمية المادة المتكونة أو المستهلكة - تتناسب طردياً مع كمية الكهرباء المارة فى المحلول.

0 تصويتات
بواسطة

كتل المواد المترسية عند المهبط ( الكاثود ) بالتحليل الكهربى تتناسب مع كمية الكهرباء المارة فى المحلول  

كتلة المادة المترسبة بالجرام = كمية الكهرباء المارة بالفاراداى X  الوزن المكافىء الجرامى للمادة المترسبة

موقع / اسألنى كيمياء
يتيح لك الموقع طرح الأسئلة والإجابة على الأسئلة الاخرى والتعليق عليها ، شارك معلوماتك مع الاخرين .

اسئلة متعلقة


1 إجابة 309 مشاهدات
1 إجابة 653 مشاهدات
1 إجابة 252 مشاهدات
سُئل أكتوبر 9، 2019 في تصنيف الكيمياء الفيزيائية بواسطة اسألني كيمياء
3 إجابة 522 مشاهدات
1 إجابة 411 مشاهدات
1 إجابة 1ألف مشاهدات
1 إجابة 1.7ألف مشاهدات
1 إجابة 669 مشاهدات
1 إجابة 4ألف مشاهدات
1 إجابة 658 مشاهدات
1 إجابة 874 مشاهدات
سُئل أبريل 14، 2020 في تصنيف الكيمياء الفيزيائية بواسطة اسألني كيمياء
1 إجابة 679 مشاهدات
سُئل أبريل 14، 2020 في تصنيف الكيمياء الفيزيائية بواسطة اسألني كيمياء
2 إجابة 1.9ألف مشاهدات
1 إجابة 7.1ألف مشاهدات
1 إجابة 192 مشاهدات
1 إجابة 218 مشاهدات
1 إجابة 362 مشاهدات

...