Faradayova konstanta - Faraday constant

Nesmí být zaměňována s farad .

V fyzikální chemie je Faradayova konstanta , pod označením F a někdy stylizované jako ℱ, je elektrický náboj jednoho molu z elektronů . Lze jej považovat za převodní faktor mezi krtkem (používaným v chemii) a coulombem (používaným ve fyzice a v praktických elektrických měřeních), a proto má zvláštní použití v elektrochemii . Pojmenovaný po Michaelu Faradayovi má aktuálně přijímanou hodnotu

F  = 96 485 .332 12 ...  C · mol −1 .

Protože 1 mol elektronů je 6,022 × 10 23 elektronů ( Avogadrovo číslo ) a coulomb je (záporný) náboj 6,241 × 10 18 elektronů, je Faradayova konstanta dána podílem těchto dvou čísel:

Jedno běžné použití Faradayovy konstanty je při výpočtech elektrolýzy . Množství náboje v coulombech (proud integrovaný v čase v ampérhodinách děleno 3600) lze vydělit Faradayovou konstantou, abychom našli chemické množství (v molech) látky, která byla elektrolyzována.

Hodnota F se nejprve stanoví zvážením množství stříbra naneseného v elektrochemické reakci, ve kterém je měřen proud se nechá procházet po měřený čas, a za použití Faradayův zákon elektrolýzy .

Předefinování 2019

Od redefinice základních jednotek SI v roce 2019 , která zavedla přesně definované hodnoty pro elementární náboj a mol, je Faradayova konstanta přesně

e × (1 mol) mol −1 =1,602 176 634 × 10 −19  C ×6,022 140 76 × 10 23  mol −1 =96 485, 332 1233  C · mol −1 .

Další společné jednotky

  • 96,485 kJ na ekvivalent volt – gram
  • 23,061 kcal na ekvivalent volt – gram
  • 26,801 A · h/mol

Faradayova jednotka nabíjení

S Faradayovou konstantou souvisí „faraday“, jednotka elektrického náboje . Je to mnohem méně běžné než coulomb , ale někdy se používá v elektrochemii. Jeden faraday náboje je velikost náboje jednoho molu elektronů, tzn96 485 0,332 12 ...  C .

Faradayova konstanta F, vyjádřená v dnešní době, se rovná „1 faraday náboje na mol“.

Tuto faradayovou jednotku nelze zaměňovat s farad , nesouvisející jednotkou kapacity ( 1 farad = 1 coulomb / 1 volt ).

Populární média

Simpsonovi v epizodě „ Soud temného rytíře “ se pan Burns ptá na komiksového chlapíka, kolik chce za celý svůjinventář komiksů . Říká „ rychlost světla vyjádřená v dolarech “ a pan Burns říká Smithersovi „jen mu dejte Faradayovu konstantu“. Šek je sepsán na 96 485,34 USD.

Viz také

Reference