Впервые взаимосвязь химических и электрических явлений была замечена в XVIII в. В 1756 г. М. В. Ломоносов в своей ра,-боте «Теория электричества, составленная по математическому методу» писал: «Так как главным образом химия выведывает внутреннее строение тел, то без нее труден, даже невозможен доступ во внутренности их, и без химии этот доступ закрыт для [выяснения] истинной причины электричества».[ ...]
Существенный вклад в раскрытие представлений о взаимосвязи электрических и химических явлений внес своими блестящими исследованиями М. Фарадей, который в 1832—1834 гг. на основании многочисленных опытов формулирует законы электрохимического разложения. Им впервые установлено, что между количеством электричества, прошедшего через границу электрод — электролит, и количеством вещества, претерпевшего те или иные химические изменения на этой границе, существует определенная пропорциональная и количественная зависимость.[ ...]
Химический эквивалент — это отношение атомной массы какого-либо элемента М к его валентности z, т. е. Лх = М/г.[ ...]
Многочисленными экспериментальными данными было установлено, что при прохождении одного и того же количества электричества, равного 96 500 Кл (или 26,8 А-ч), на электродах выделяются одни и те же количества вещества, численно равные их химическим эквивалентам. Это количество электричества — постоянная Фарадея Р.[ ...]
Объединив первый и второй законы Фарадея, получим, что электрохимические эквиваленты пропорциональны их химическим эквивалентам. Согласно объединенному закону Фарадея количество электричества, равное 1 Р, всегда изменяет электрохимически 1 г-экв вещества независимо от его природы, величины тока, формы и материала электрода, конструкции электролизера.[ ...]
На практике электрохимические эквиваленты чаще всего относят не к постоянной Фарадея Р, а к 1 А-ч. В таком случае электрохимический эквивалент выразится как М/г-26,8. Некоторые значения этих величин для элементов, наиболее часто встречающихся при электрообработке водных систем, приведены в табл. 1.1.[ ...]
Причинами таких отклонений могут являться: совместный разряд на электроде различных ионов, наличие в системе взаимодействия продуктов электродных реакций между собой или с электролитом (вторичные реакции), катодное восстановление анодных продуктов в бездиафрагменном электролизере, утечки тока, короткие замыкания и другие затруднения.[ ...]
Так, например, если проводить электролиз раствора сульфата цинка и серной кислоты с целью катодного выделения цинка, то при пропускании 1 А-ч осаждается на электроде не 1,22 г цинка, как следовало бы по закону Фарадея, а меньшее количество. Точно так же, если подвергать электролизу растворы хлоридов (к примеру, ЫаС1), то в результате прохождения 1 А-ч на аноде образуется не 1,32 г газообразного хлора, а несколько меньшее его количество.[ ...]
Вернуться к оглавлению