Lois de Faraday (électrochimie)

• 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 :

${\displaystyle m\ =\ \left({Q \over F}\right)\left({M \over z}\right)}$

avec :

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

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

Pour la première loi de Faraday M, F et z sont des constantes donc 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, ${\displaystyle Q=It}$ donc

${\displaystyle m\ =\ \left({It \over F}\right)\left({M \over z}\right)}$

ce qui donne

${\displaystyle n\ =\ \left({It \over F}\right)\left({1 \over z}\right)}$

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 i(${\displaystyle \tau }$) intégrée en fonction du temps ${\displaystyle \tau }$:

${\displaystyle Q=\int _{0}^{t}i(\tau )\ d\tau }$

avec t le temps d'électrolyse[2].