Постоянная Фарадея - Википедия - Faraday constant

Не путать с фарад.

В Постоянная Фарадея, обозначается символом F и иногда стилизованный под ℱ, назван в честь Майкл Фарадей. В химия и физика, эта константа представляет величину электрический заряд на крот из электроны.[1] Имеет текущее принятое значение

F = 96485.33212... С · моль−1.[2]

Поскольку 1 моль электронов = 6.02214076×1023 электроны (Число Авогадро ),[3] постоянная Фарадея равна элементарный заряд е, величина заряда электрона, умноженная на 1 моль:[4]

F = 96485.3... С / (1 моль) = 96485.3... С / (6.022 ...×1023) = 1.60217663410×10−19 C = е

Одним из распространенных способов использования постоянной Фарадея является электролиз расчеты. Сумму заряда можно разделить на кулоны постоянной Фарадея, чтобы найти химическое количество (в молях) элемента, который был окисленный.

Значение F был впервые определен путем взвешивания количества серебро осажден в электрохимической реакции, в которой измеренный Текущий был пройден в течение отмеренного времени, и с помощью Закон электролиза Фарадея.[5]

Новое определение 2019

Поскольку 2019 новое определение базовых единиц СИ, который ввел точно определенные значения для элементарного заряда и моля, постоянная Фарадея в точности равна

е × (1 моль) моль−1 = 1.602176634×10−19 C × 6.02214076×1023 моль−1 = 96485.3321233100184 С · моль−1.

Другие общие единицы

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

Единица заряда Фарадея

С постоянной Фарадея связан "фарадей", единица измерения электрический заряд. Это гораздо реже, чем кулон, но иногда используется в электрохимии.[6] Один фарадей заряда - это величина заряда одного моля электронов, т.е. 96485.33212... C.[2]

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

Эту фарадеевскую единицу не следует путать с фарад, несвязанная единица емкость (1 фарад = 1 кулон / 1 вольт).

Популярные СМИ

Симпсоны эпизод "Двор Темного Рыцаря " имеет Мистер Бернс спрашивая Комиксы сколько он хочет за весь свой комикс инвентарь. Он говорит " скорость света выражается как доллары "и мистер Бернс говорит Смитерсу" просто отдайте ему константу Фарадея ". Чек выписан на 96 485,34 доллара.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Термин «величина» используется в смысле «абсолютная величина ": Заряд электрона отрицательный, но F всегда определяется как положительное.
  2. ^ а б «Значение CODATA 2018: постоянная Фарадея». Справочник NIST по константам, единицам и неопределенности. NIST. 20 мая 2019. Получено 2019-05-20.
  3. ^ Brown, L .; Холм, Т. (2011) Химия для студентов инженерных специальностей, Брукс / Коул.
  4. ^ Шмидт-Рор, К. (2020). «Анализ двух определений родинки, которые используются одновременно, и их неожиданные последствия» J. Chem. Educ. 97: 597-602. http://dx.doi.org/10.1021/acs.jchemed.9b00467
  5. ^ NIST Введение в физические константы
  6. ^ Основы физики, Том 2, Р. С. Гамбхир, 1993, с. 51