Faradayove zákony elektrolýzy

Pri prechode prúdu sa na elektródach sa vylučuje látka, napríklad z roztoku CuSO₄ sa na katóde usadzuje čistá meď. Tento celý proces voláme elektrolýza a to, koľko látky sa vylúči, presne určujú Faradayove zákony.

Prvý z nich vraví:

Hmotnosť látky vylúčenej na elektróde je priamo úmerná náboju, ktorý prešiel elektrolytom.

Zapíšeme ho takto:

kde $m$ je hmotnosť v $\mathrm{kg}$, $I$ prúd v $\mathrm{A}$ a $t$ čas v $\mathrm{s}$. Konštanta $A$ je elektrochemický ekvivalent, čo je vlastne hmotnosť, ktorá sa vylúči, keď elektrolytom prejde náboj jedného coulombu. Za tým sa skrýva úplne prirodzená úvaha, čím viac náboja prenesieme, tým viac iónov dorazí na elektródu a tým väčšia hmotnosť sa usadí.

Druhý zákon dopĺňa, od čoho vlastne ten ekvivalent závisí, a znie:

Elektrochemický ekvivalent je priamo úmerný molárnej hmotnosti látky a nepriamo úmerný jej mocnosti.

Teda:

Vystupuje tu Faradayova konštanta $F = 96\ 485\ \mathrm{C \cdot mol^{-1}}$, čiže náboj jedného mólu elementárnych nábojov, ďalej molárna hmotnosť $M_m$ a mocnosť iónu $\nu$. Vďaka týmto zákonom vieme presne dávkovať galvanické pokovovanie pri chrómovaní či striebrení, priemyselne vyrábať čisté kovy (hliník sa inak než elektrolýzou ani nedá získať) a rovnaká fyzika stojí aj za nabíjaním akumulátorov.