ファラデーの電気分解の法則

内容

m = (A·I·t) / (n·F) — 電極で析出・溶解する物質の質量は流れた電気量 Q = I·t に比例する。A はモル質量、n は価数、F = 96485 C/mol はファラデー定数。

なぜ正しいのか?

各イオンは整数個の素電荷 e を運ぶため、総電荷(Q = It)を測ればイオンの数を数えたことになる — ファラデーが 1834 年に電流計で「原子を数えた」仕組み。電子の発見より数十年も前。

この法則からアボガドロ定数の電気化学的測定もできる:F = N_A·e。

応用

メッキ(金・銀・クロム)、銅・アルミ精錬、リチウムイオン充電、水電解による水素製造、地下パイプラインの陰極防食。

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