फैराडे के नियम

यह विद्युत आवेश की मात्रा और जमा किए गए पदार्थ की मात्रा के बीच संबंध प्रस्तुत करते हैं जो वैधुत अपघट्य के माध्यम से प्रवाहित होने वाले विद्युत आवेश की मात्रा के समानुपाती होता है।

फैराडे का प्रथम नियम

जब किसी वैधुत अपघट्य के माध्यम से विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, तो जमा किए गए पदार्थ की मात्रा वैधुत अपघट्य के माध्यम से पारित विद्युत आवेश की मात्रा के समानुपाती होती है।

यदि Q कूलॉम आवेश को पारित करने से निक्षेपित पदार्थ का द्रव्यमान W हो, तो नियम के अनुसार:

$W\varpropto Q$

जब एक एम्पीयर की धारा एक सेकंड के लिए प्रवाहित की जाती है तो कूलम्ब आवेश की मात्रा कूलम्ब में,

${\ce {Q}}$ = धारा एम्पियर में $\times$ समय सेकंड में

$Q=I\times t$

$W\propto I\times t$

$W=Z\times I\times t$

जहां, Z एक स्थिरांक है, जिसे इलेक्ट्रोकेमिकल तुल्यांक के रूप में जाना जाता है, और जमा किए गए पदार्थ की विशेषता है।

जब एक एम्पीयर की धारा एक सेकंड अर्थात एक कूलॉम (Q = 1) के लिए प्रवाहित की जाती है तो,

$W=Z$

विद्युतरासायनिक तुल्यांक को एक कूलॉम आवेश या एक सेकंड के लिए प्रवाहित एक एम्पीयर धारा द्वारा जमा किए गए पदार्थ के द्रव्यमान के रूप में परिभाषित किया जा सकता है।

फैराडे का द्वितीय नियम

जब समान मात्रा में आवेश विभिन्न वैधुत अपघट्य के माध्यम से पारित किया जाता है, तो संबंधित इलेक्ट्रोड पर जमा विभिन्न पदार्थों का द्रव्यमान उनके तुल्यांकी भार के अनुपात में होगा,

${\frac {Massofhydrogen}{Massofcopper}}={\frac {Equivalentmassofhydrogen}{Equivalentmassofcopper}}$

इसका तात्पर्य यह है कि 96500 कूलम्ब विद्युत आवेश किसी भी पदार्थ के एक ग्राम तुल्यांक के बराबर जमा करेगा। 96500 कूलम्ब को एक फैराडे कहा जाता है और इसे F से दर्शाया जाता है।

प्रथम नियम के अनुसार,

$W=Z\times Q$

जहाँ Q = 96500, W ग्राम तुल्यांकी भार (E)

${\ce {E = Z Q}}$

${\ce {W = ZIt}}$

$W={\frac {ItE}{96500}}$

$Z={\frac {E}{96500}}$

अभ्यास प्रश्न

• फैराडे का प्रथम नियम क्या है ?
• कितने विद्युत आवेश की आवश्यकता होती है?

(ए) H₂O₂ के 1 मोल को O₂ में और

(बी) FeO के 1 मोल को Fe₂O₃ में ऑक्सीकृत करने के लिए