O químico inglês, Michael Faraday (22 de Setembro de 1791 – 25 de Agosto de 1867), é considerado um dos cientistas mais incríveis de todos os tempos, com relevância nas áreas de física e química, em trabalhos de magnetismo, eletroquímica, fenômenos da eletricidade, entre outros projetos.
Ele era descrito como o melhor experimentalista do planeta, de acordo com a história da ciência. A maioria dos seus conceitos, fundamentaram bases importantes para o ramo da engenharia, tendo como o seu foco principal a química industrial.
Uma de suas leis que obtiveram relevância, foi a eletrólise, particularidade capaz de relacionar as massas das substâncias criadas nos eletrodos e as quantidades de energia gastas. Essa modelo de pesquisa foi intitulado por Faraday, em 1834, sendo descrito em duas modalidades, que levam o nome do inglês. Confira-as a seguir:
Primeira Lei de Faraday
- Também denominada como Primeira Lei da Eletrólise.
Nesse processo, a massa da substância pode ser liberada em qualquer eletrodo, sendo retilineamente proporcional à quantidade de carga elétrica que desloca-se pela solução.
m = K1.Q
Sendo que:
- m: massa da substância (g).
- k: constante de proporcionalidade.
- Q: carga elétrica (Coulomb).
Segunda Lei de Faraday
- Também chamada como Segunda Lei da Eletrólise.
De acordo com as bases fundamentadas anteriormente, esse caso se manifesta através do emprego da mesma quantidade de carga elétrica, sendo que ela poderá vir a atravessar em vários eletrodos. Assim, as massas das substâncias que se encontram eletrolisadas são diretamente proporcional aos seus equivalentes químicos.
m = K2.E
Sendo que:
- m: massa da substância (g).
- k2: constante de proporcionalidade.
- E: equivalente-grama.
Junção das leis
m = K.E.Q
De acordo com as particularidades vistas em física, podemos ver que Q = i.t, onde:
- Q: carga elétrica (C).
- i: intensidade da corrente elétrica (A).
- t: tempo (s).
Com essa informação, podemos chegar a seguinte expressão:
m = K.E.i.t
Observação: A constante K, é descrita como Constante de Faraday, tendo como seu equivalente o valor 1/96500.
Equações gerais da eletrólise
m = 1/96500.E.Q e m = 1/96500E.i.t
Em relação com as considerações do cientista, 1 Faraday equivale:
- A cerca de 96.500 Coulomb;
- A carga de um mol (6,02.1023), tanto de elétrons quanto de prótons.