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電解及電鍍都是由氧化產(chǎn)生還原- 精密儀器常識(shí)

信息分類:生命科學(xué)資訊    作者:YIYI發(fā)布 

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經(jīng)由電流計(jì)及電壓計(jì)我們可以計(jì)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(huì)得到以下結(jié)果:,由上式可知必須,也就是說安培計(jì)的內(nèi)電阻必須極小才準(zhǔn)確。

,但所得到的電流卻是包含了通過伏特計(jì)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(zhǔn)確,所以伏特計(jì)的內(nèi)電阻必須極大。


接著介紹一個(gè)相當(dāng)著名的電路──惠司同電橋,

實(shí)驗(yàn)中R4是一個(gè)未知電阻器,我們調(diào)整R1、R2、R3,使得電流計(jì)中的電流為零,因?yàn)闆]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?cè)诨瘜W(xué)上是不同的主題,但在物理上卻是相同的,因?yàn)槎际怯赏饧与妷簭?qiáng)迫產(chǎn)生氧化還原反應(yīng),

陽極產(chǎn)生氧化反應(yīng)(必須接于電池的正極),陰極產(chǎn)生還原反應(yīng)(必須接于電池的負(fù)極),以水的電解為例分析如下:
溶液中正離子價(jià)為+1,負(fù)離子價(jià)為-2,當(dāng)電流為I,經(jīng)過時(shí)間為t后,正負(fù)極板接流過電量為It,以正極板來討論:
,其中n為離子數(shù),e為電子電量,假設(shè)每個(gè)負(fù)離子的質(zhì)量為μ,則陽極所獲得的質(zhì)量m為
              又假設(shè)該物質(zhì)的分子量為M,亞佛加厥數(shù)為N0,則
于是前面的式子可寫成
,其中F=N0e稱為法拉第常數(shù)
由上式可知,電解所得到的質(zhì)量與電流I、時(shí)間t、分子量M成正比,與離子價(jià)成反比,這就是所謂的法拉第電解定律,實(shí)驗(yàn)可得法拉
第常數(shù)為96500 C/mole,又經(jīng)由米立根油滴實(shí)驗(yàn)可知電子的電量為1.6×10-19C,所以可以得到亞佛加厥常數(shù)為6.031×1023分子/mloe,這就是亞佛加厥常數(shù)的來源。
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