Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено от Фарадея (платно) )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с фарадом .

Постоянная Фарадея , обозначаемая символом F и иногда стилизованная как, названа в честь Майкла Фарадея . В химии и физике , эта константа представляет величину электрического заряда на моль части электронов . [1] Имеет текущее принятое значение

F  = 96 485 0,332 12 ...  C · моль -1 . [2]

Поскольку 1 моль электронов = 6.022 140 76 × 10 23 электрона ( число Авогадро ), [3] постоянная Фарадея равна элементарному заряду e , величине заряда электрона, умноженной на 1 моль: [4]

F =96 485 0,3 ...  С / (1  моль) =96 485 0,3 ...  С / (6,022 ... × 10 23 ) =1,602 176 634 10 × 10 −19  С = е

Постоянная Фарадея часто используется в расчетах электролиза . Можно разделить количество заряда в кулонах на постоянную Фарадея, чтобы найти химическое количество (в молях) элемента, который был окислен .

Значение F было сначала определено путем взвешивания количества серебра, осажденного в электрохимической реакции, в которой измеренный ток пропускали в течение измеренного времени, и с использованием закона электролиза Фарадея . [5]

Новое определение 2019 [ править ]

После переопределения основных единиц СИ в 2019 году , в котором были введены точно определенные значения для элементарного заряда и моля, постоянная Фарадея в точности равна

e × (1 моль) моль −1 =1,602 176 634 × 10 −19  С ×6.022 140 76 × 10 23  моль -1 =96 485 0,332 тысячу двести тридцать-три  C · моль -1 .

Другие общие единицы [ править ]

  • 96,485 кДж на вольт-грамм-эквивалент
  • 23,061 ккал на вольт-грамм-эквивалент
  • 26,801 А · ч / моль

Единица заряда Фарадея [ править ]

С постоянной Фарадея связан «фарадей», единица электрического заряда . Он встречается гораздо реже, чем кулон , но иногда используется в электрохимии. [6] Один фарадей заряда - это величина заряда одного моля электронов, т. Е.96 485 0,332 12 ...  C . [2]

Выраженная в фарадеях, постоянная Фарадея F равна «1 фарадей заряда на моль».

Эту единицу Фарадея не следует путать с фарадой , не связанной с ней единицей емкости ( 1 фарад = 1 кулон / 1 вольт ).

Популярные СМИ [ править ]

В эпизоде ​​« Симпсоны » « Суд Темного рыцаря » мистер Бернс спрашивает Гая из комиксов, сколько он хочет за весь свойинвентарь комиксов . Он говорит, что " скорость света выражается в долларах ", и мистер Бернс говорит Смитерсу "просто дать ему константу Фарадея". Чек выписан на 96 485,34 доллара.

См. Также [ править ]

  • Клетка Фарадея
  • Эффективность Фарадея
  • Закон электролиза Фарадея
  • Закон индукции Фарадея
  • Кубок фарадея

Ссылки [ править ]

  1. ^ Термин «величина» используется в смысле « абсолютное значение »: заряд электрона отрицательный, но F всегда определяется как положительный.
  2. ^ a b «2018 CODATA Value: постоянная Фарадея» . Справочник NIST по константам, единицам и неопределенности . NIST . 20 мая 2019 . Проверено 20 мая 2019 .
  3. ^ Браун, L .; Холм Т. (2011) Химия для студентов инженерных специальностей , Брукс / Коул.
  4. ^ Шмидт-Рор, К. (2020). «Анализ двух определений Молькоторые находятся в одновременном использовании, и их удивительных последствий» J. Chem. Educ. 97 :. 597-602 http://dx.doi.org/10.1021/acs.jchemed.9b00467
  5. ^ Введение в физические константы NIST
  6. ^ Основы физики, том 2 , RS Gambhir, 1993, стр. 51