Faraday konstant

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 11 februari 2020; kontroller kräver 3 redigeringar .

Faraday-konstanten ( Faraday- tal )  är en av de grundläggande fysikaliska konstanterna som bestämmer förhållandet mellan de elektrokemiska och fysikaliska egenskaperna hos ett ämne. För Faraday-konstanten är förhållandet [1] sant :

där \u003d 1,602 176 634 × 10 −19 C (exakt) är den elementära elektriska laddningen ,

\u003d 6,022 140 76 × 10 23 mol −1 (exakt) - Avogadros konstant .

I enheter av International System of Units (SI) är Faraday-konstanten exakt F = 96 485.332 123 310 0184 C / mol [2] . Det exakta numeriska värdet av Faraday-konstanten följer av de exakt fastställda (inte mätt i ett fysiskt experiment med ett ändligt fel , men bestämt genom överenskommelse) numeriska värden för elektronladdningen och Avogadro-konstanten. Detta avtal har varit i kraft sedan 2019, efter förändringen av definitionerna av de grundläggande SI-enheterna , när alla definitioner endast blev bundna till värdena för grundläggande fysiska konstanter.

Faradays konstant kommer in som en konstant i Faradays andra lag ( elektrolyslagen ), Nernst-ekvationen .

Den fysiska betydelsen av Faraday-konstanten: den elektriska laddningen av 1 mol elektroner (eller andra liknande laddade partiklar).

Uppkallad efter den engelske fysikern Michael Faraday (1791-1867), som gjorde ett stort bidrag till studiet av elektricitet .

Omvandlingsfaktorn mellan värdena för sådana måttenheter som en elektronvolt per mängd ämne i en partikel (eV / partikel) och en joule per mol (J / mol), är numeriskt lika med Faraday-konstanten, men har en annan dimension . Anledningen till detta är att en elektronvolt definieras som den energi som krävs för att flytta en elementär laddning längs en bana med en potentialskillnad på 1 V , och en mol består av partiklar i antal numeriskt lika med Avogadros antal . Det är därför

1 eV/partikel = 96 485,332 123 310 0184 J/mol.

Se även

Anteckningar

  1. Faraday-konstanten (Faraday-nummer) // Physical Encyclopedia / Kap. ed. A. M. Prokhorov . - M . : Great Russian Encyclopedia , 1998. - T. 5. Stroboskopiska enheter - Ljusstyrka. - S. 275. - 760 sid. — ISBN 5-85270-101-7 .
  2. Grundläggande fysiska konstanter - komplett notering . Datum för åtkomst: 27 juni 2015. Arkiverad från originalet den 8 december 2013.