وضع العالم الإنجليزي مايكل فاراداي Michael Faraday في عام 1832م قانونين أساسيين في التحليل الكهربي ؛ لربط العلاقة ما بين كمية الكهرباء المارة في المحلول و كمية المواد المتكونة عند الأقطاب،و سميا بقانوني فاراداي للتحليل الكهربائي .
ما هو الفاراداي ؟
إن كمية الكهرباء اللازمة لخلية إلكتروليتية للحصول على مول واحد من الإلكترونات لإحداث تفاعل أكسدة أو اختزال = 1فاراداي
الفاراداي : هو كمية الكهرباء التي شحنتها تعادل شحنة مول واحد من الإلكترونات و لها القدرة على ترسيب مكافئ جرامي واحد من أي عنصر .
1فاراداي = 1مول من الإلكترونات
شحنة الإلكترون = 1.60219× 10كولوم
المول الواحد من الإلكترون = 6.02205× 10 إلكترون
1فاراداي = 1.60219× 10× 6.02205× 10 = 96484.6كولوم( تقريباً 96500 لتسهيل العمليات الحسابية ).
قانون فاراداي الأول :
" تتناسب كتل المواد المتكونة عند أي قطب أثناء عملية التحليل الكهربي تناسباً طردياً مع كمية الكهرباء المارة في المحلول أو المصهور "
* المول الواحد من أي عنصر = الكتلة الذرية لذلك العنصر معبراً عنها بالجرام
مول واحد من الفضة = الكتلة الذرية الجرامية للفضة = 108جم
قانون فاراداي الثاني
"عند مرور كمية معينة من الكهرباء في خلايا إلكتروليتية متصلة على التوالي
فإن كتل العناصر المتكونة عند الأقطاب تتناسب طردياً مع كتلها المكافئة "
مثال : عند إمرار كمية الكهرباء نفسها في خليتين إلكتروليتين متصلتين على التوالي إحداهما بها أقطاب فضة و محلول يحتوي أيونات الفضة ، و الأخرى بها أقطاب نحاس و محلول يحتوي أيونات النحاس فإن :
كتلة الفضة المترسبة (تتناسب طردياً مع ) الكتلة المكافئة للفضة
إذن : كتلة الفضة المترسبة = مقدار ثابت × الكتلة المكافئة للفضة
و بالمثل النحاس
كتلة النحاس المترسبة = مقدار ثابت × الكتلة المكافئة للنحاس
و منها يمكن التوصل إلى :
كتلة الفضة المترسبة = الكتلة المكافئة للفضة
كتلة النحاس المترسبة الكتلة المكافئة للنحاس
الكتلة المكافئة : ( في تفاعلات الأكسدة و الاختزال )
هي الكتلة التي لها القدرة على اكتساب أو فقد مول واحد من الإلكترونات أثناء التفاعل الكيميائي .
الكتلة المكافئة الجرامية للعناصر
الكتلة المكافئة الجرامية = الـكـتـلــة الـــذريـة الـجــرامـيــة
عدد مولات الإلكترونات المكتسبة أو المفقودة
بما أن عدد وحدات الفاراداي = عدد مولات الإلكترونات المكتسبة أو المفقودة
إذاً :
الفاراداي = الكتلة الـذرية الجرامية
الكتلة المكافئة الجرامية
