Leggi di Faraday sull'elettrolisi
# Leggi di Faraday sull'elettrolisi

Le leggi di Faraday sull'elettrolisi sono due leggi pubblicate da Michael Faraday nel 1833 sul processo dell'elettrolisi.

## Enunciato delle leggi

### 1ª legge di Faraday sull'elettrolisi

    La massa di una sostanza prodotta in corrispondenza di un elettrodo durante l'elettrolisi è direttamente proporzionale alla quantità di carica trasferita nella cella elettrolitica.

### 2ª legge di Faraday sull'elettrolisi

    La medesima quantità di carica elettrica, fatta passare attraverso più soluzioni di elettroliti diversi, produce, o fa consumare, un ugual numero di equivalenti chimici di questi elettroliti.
    Indicando con $M_1,$ $M_2,$ $M_3$ (e così via) le masse prodotte o consumate agli elettrodi di una serie di celle elettrolitiche e con $m_{eq1},$ $m_{eq2},$ $m_{eq3}$ (e così via) le masse equivalenti di ogni sostanza, si osserva che il rapporto tra massa e massa equivalente è uguale in ogni cella:
       ${\frac {M_{1}}{m_{eq1}}}={\frac {M_{2}}{m_{eq2}}}={\frac {M_{3}}{m_{eq3}}}=\cdots$

## Formula

Le leggi di Faraday sono riassunte nella legge:

    $m={\frac {Mq}{ZF}}$

dove:

* m è la massa totale depositata sul catodo;
* M è la massa molare della sostanza depositata;
* q è la carica elettrica totale associata ai portatori di carica che attraversano la soluzione;
* Z è la valenza degli ioni della sostanza (cariche trasferite per ione);
* F è la costante di Faraday (pari a 96485 C/mol).

dividendo massa molare e costante di Faraday per il numero di Avogadro si ottiene l'espressione nelle costanti fisiche fondamentali:

    $M={\frac {mq}{Ze}}$

dove rispetto a prima:

* M è la massa molecolare della sostanza depositata;
* e è la carica elementare, e corrisponde a quella di ciascun portatore;

La carica totale q è data dall'integrale della corrente elettrica I(t) rispetto al tempo t:

    $Q=\int _{0}^{\Delta t}I(t)dt$

dove Δt è la durata totale del processo di elettrolisi.

Nel semplice caso in cui sia noto il valore medio $\langle I\rangle$ della corrente per la durata dell'elettrolisi, la carica si esprime semplicemente:

    $Q=\langle I\rangle \,\Delta t$

quindi la quantità di sostanza prodotta, pari a: $n=m/M$, si può riesprimere come:

    $n={\frac {\langle I\rangle \Delta t}{ZF}}$
