Lois de Faraday

Lois de Faraday (électrochimie)

Les lois sur l'électrolyse de Faraday sont basées sur des recherches que Michael Faraday publie en 1834.

Énoncé des lois

Première loi : La quantité de substance libérée lors de l’électrolyse à une électrode est proportionnelle au temps et au courant électrique (ce qui équivaut à la charge).

Seconde loi : Les poids de divers corps séparés aux électrodes par la même quantité d'électricité sont entre eux comme leurs équivalents chimiques.

Les lois de Faraday peuvent être représentées par la forme suivante :

avec :

1. m la masse de la substance libérée à l'électrode en grammes
2. Q la charge électrique totale passée à travers la substance
3. F = 96485 C mol−1, la constante de Faraday
4. M la masse molaire de la substance
5. z la valence de la substance

M/z correspond à l'équivalent de la substance libérée.

Pour la première loi de Faraday M, F et z sont des constantes dont m augmente en fonction de Q.

Pour la seconde loi de Faraday Q, F et z sont des constantes donc m varie en fonction de M/z (l'équivalent).

Dans le cas simple d'une électrolyse à courant constant, Q=It donc

ce qui donne

avec

n la quantité de matière libérée : n = m/M

t le temps durant lequel le courant est appliqué

Dans les cas plus compliqués où le courant varie, la charge électrique Q est l'intensité électrique (T) intégrée en fonction du temps T :

  d'électrolyse.

avec t le temps

En physique, la loi de Lenz-Faraday, ou loi de Faraday, permet de rendre compte des phénomènes macroscopiques d'induction électromagnétique.

Fondée sur les travaux de Michael Faraday en 1831, et sur l'énoncé de Heinrich Lenz de 1834, elle est aujourd'hui déduite de l'équation locale de Maxwell-Faraday.
Il s'agit d'une loi de modération, ce qui signifie qu'elle décrit des effets qui s'opposent à leurs causes.

Cette modération est un effet relativiste de dilatation du temps appliqué aux particules chargées en mouvement.