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PRIMA LEGGE DI FARADAY

Le reazioni chimiche provocate dal trasferimento di corrente elettrica in una soluzione elettrolitica agiscono a scapito dell'energia elettrica creata dal generatore.
La legge di Faraday ci aiuta a determinare il rapporto esistente tra l'elettricità che attraversa la soluzione elettrolitica e un determinato agglomerato di materia.

La prima legge di Faraday dice che gli agglomerati di materia che si liberano agli elettrodi di una cella elettrolitica hanno un rapporto di diretta proporzionalità con le quantità di carica oltrepassanti la soluzione.

Gli atomi che compongono la materia hanno tutti le stesse caratteristiche, pertanto sono totalmente uguali.
Ipotizziamo di possedere un elettrodo, nel quale arrivano Y ioni con massa e carica indicate rispettivamente con "m" e "c".

La prima quantità (m) è pari al rapporto tra la massa di una mole della materia (che indichiamo con
[math]Y_a[/math]
) e il numero di Avogadro* (che indichiamo con
[math]K_a[/math]
); cioè si può esprimere come:
[math] m = \frac{Y_a}{K_a}[/math]


Indichiamo poi con "r" il multiplo della carica "c" dell'elettrone, e con "v" la valenza dello ione:

[math] r = ve [/math]

La valenza può essere definita semplicemente come la carica dello ione.

La massa di materia, che indichiamo con K, liberata mediante l'elettrodo è espressa con la seguente formula:

[math]K = Ym = Y \frac{Y_a}{K_a}[/math]

Questa massa liberata sarà equivalente a quella di uno ione moltiplicata per il numero di ioni che arrivano all'elettrodo.

Invece, la quantità di carica, che indichiamo con Q, che arriva all'elettrodo sarà:

[math] Q = Y*{ve}[/math]


Svolgendo la divisione membro a membro tra queste due quantità, avremo:

[math]\frac{K}{Q} = \frac{Y_a}{K_A*ve} \to K = \frac{Y_a}{K_A*ve}Q[/math]


Si è espresso il fatto che la massa K della materia liberata mediante l'elettrodo ha un rapporto di diretta proporzionalità con la carica (Q), la quale, proseguendo mediante la soluzione, arriva nel medesimo elettrodo.

*

[math]K_a = 6,02 \cdot 10^{23}[/math]

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