豐臺電解及電鍍都是由氧化產生還原- 精密儀器常識
作者: 發布時間:2022-07-02 20:53:27點擊:1644
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經由電流計及電壓計我們可以計算電阻器的電阻,方法如下:
但所得到的電壓卻是ac間的電壓,所以將得到的電壓除以得到的電流會得到以下結果:,由上式可知必須,也就是說安培計的內電阻必須極小才準確。
,但所得到的電流卻是包含了通過伏特計的總電流,于是可以得到下列式子:,由上式可知必須RV>>R才準確,所以伏特計的內電阻必須極大。
接著介紹一個相當著名的電路──惠司同電橋,
實驗中R4是一個未知電阻器,我們調整R1、R2、R3,使得電流計中的電流為零,因為沒有電流,所以BD兩端沒有電位差,因此:又于是可以得到
電解與法拉第電解定律
電解及電鍍在化學上是不同的主題,但在物理上卻是相同的,因為都是由外加電壓強迫產生氧化還原反應,
陽極產生氧化反應(必須接于電池的正極),陰極產生還原反應(必須接于電池的負極),以水的電解為例分析如下:
溶液中正離子價為+1,負離子價為-2,當電流為I,經過時間為t后,正負極板接流過電量為It,以正極板來討論:
,其中n為離子數,e為電子電量,假設每個負離子的質量為μ,則陽極所獲得的質量m為
又假設該物質的分子量為M,亞佛加厥數為N0,則
于是前面的式子可寫成
,其中F=N0e稱為法拉第常數
由上式可知,電解所得到的質量與電流I、時間t、分子量M成正比,與離子價成反比,這就是所謂的法拉第電解定律,實驗可得法拉
第常數為96500 C/mole,又經由米立根油滴實驗可知電子的電量為1.6×10-19C,所以可以得到亞佛加厥常數為6.031×1023分子/mloe,這就是亞佛加厥常數的來源。
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