PRAWA ELEKTROLIZY FARADAYA
Faraday w swoich do¶wiadczeniach bada³ zjawisko elektrolizy. U¿ywa³ naczynia elektrolitycznego z roztworem, w którym przyj±³, i¿ jest N atomów jakiego¶ pierwiastka. Ka¿da z tych cz±steczek posiada³a tak± sam± masê m oraz dodatni ³adunek q. Nastêpnie przyjmowa³, ¿e ca³kowity ³adunek elektryczny, który przep³ywa³ przez ten elektrolit by³ przenoszony tylko przez te atomy. W czasie przep³ywu pr±du Nx atomów owego pierwiastka zgromadzi³o siê przy ujemnej elektrodzie i odda³o jej swój ³adunek. Atomy te osadza³y siê na tej elektrodzie. Mo¿na zmierzyæ masê osadu Mx, która równa jest:
(1)Mo¿emy równie¿ zmierzyæ ca³kowity ³adunek, który przep³yn±³ przez ten elektrolit Q, a który równy jest:
(2)Je¿eli podzieli siê pierwsze równanie przez drugie:
(3)i wyliczy siê st±d Mx to:
(4)Masê m pierwiastka, którego rozpatrujemy, mo¿emy przedstawiæ jako iloczyn masy atomowej tego pierwiastka u oraz sta³ej d równej 1/12 masy atomu wêgla:
(5)Mo¿emy równie¿ za³o¿yæ, i¿ ³adunek q cz±stki jest iloczynem warto¶ciowo¶ci pierwiastka w oraz pewnego ³adunku podstawowego q0:
(6)Ca³kowity ³adunek, który przep³yn±³ przez elektrolit Q mo¿emy zapisaæ jako iloczyn natê¿enia pr±du p³yn±cego I i czasu, przez który p³yn±³ t:
(7)Wcze¶niej zapisane równanie:
(8)przyjmie teraz postaæ:
(9)Wyra¿enie d/q0 jest pewn± sta³±, któr± mo¿na nazwaæ F:
(10)Tak wiêc masa osadzaj±cej siê substancji powinna równaæ siê iloczynowi natê¿enia pr±du p³yn±cego przez roztwór I, czasu, przez który pr±d ten p³ynie t, pewnej sta³ej F oraz stosunku masy atomowej pierwiastka do jego warto¶ciowo¶ci.
Zale¿no¶æ ta otrzymana na drodze rozumowania teoretycznego powinien potwierdziæ eksperyment. Faraday wykona³ do¶wiadczenie, którego wynikiem by³a powy¿sza zale¿no¶æ. Tak wiêc przy za³o¿eniu wystêpowania jakiej¶ podstawowej porcji ³adunku, rozumowanie teoretyczne zgodzi³o siê z do¶wiadczeniem.
Sam Faraday by³ ostro¿ny w wysuwaniu koncepcji "ziarnistej" budowy pr±du.
