Faradayova konstanta

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 11. února 2020; kontroly vyžadují 3 úpravy .

Faradayova konstanta ( Faradayovo číslo )  je jednou ze základních fyzikálních konstant , která určuje vztah mezi elektrochemickými a fyzikálními vlastnostmi látky. Pro Faradayovu konstantu platí vztah [1] :

kde \u003d 1,602 176 634 × 10 −19 C (přesně) je elementární elektrický náboj ,

\u003d 6,022 140 76 × 10 23 mol −1 (přesně) - Avogadrova konstanta .

V jednotkách Mezinárodní soustavy jednotek (SI) je Faradayova konstanta přesně F = 96 485,332 123 310 0184 C / mol [2] . Přesná číselná hodnota Faradayovy konstanty vyplývá z přesně stanovených (neměřených ve fyzikálním experimentu s konečnou chybou , ale určených dohodou) číselných hodnot elektronového náboje a Avogadroovy konstanty. Tato dohoda je v platnosti od roku 2019, po změně definic základních jednotek SI , kdy se všechny definice svázaly pouze s hodnotami základních fyzikálních konstant.

Faradayova konstanta vstupuje jako konstanta do druhého Faradayova zákona (zákona elektrolýzy ), Nernstovy rovnice .

Fyzikální význam Faradayovy konstanty: elektrický náboj 1 molu elektronů (nebo jiných podobně nabitých částic).

Pojmenován po anglickém fyzikovi Michaelu Faradayovi (1791-1867), který významně přispěl ke studiu elektřiny .

Převodní faktor mezi hodnotami takových jednotek měření, jako je jeden elektronvolt na množství látky v jedné částici (eV / částice) a jeden joule na mol (J / mol), je číselně roven Faradayově konstantě, ale má jiná dimenze . Důvodem je, že elektronvolt je definován jako energie potřebná k pohybu elementárního náboje po dráze s potenciálním rozdílem 1 V a krtek je tvořen částicemi v číslech, které se numericky rovnají Avogadrově číslu . Proto

1 eV/částice = 96 485,332 123 310 0184 J/mol.

Viz také

Poznámky

  1. Faradayova konstanta (Faradayovo číslo) // Fyzická encyklopedie / Kap. vyd. A. M. Prochorov . - M . : Velká ruská encyklopedie , 1998. - T. 5. Stroboskopické přístroje - Jas. - S. 275. - 760 s. — ISBN 5-85270-101-7 .
  2. Základní fyzikální konstanty – kompletní výpis . Datum přístupu: 27. června 2015. Archivováno z originálu 8. prosince 2013.