Faradayova konštanta

Vo fyzike a v chémií je Faradayova konštanta F elektrický náboj 1 mólu elektrónov. Pomenovaná je podľa Michaela Faradaya, anglického fyzika a chemika. Faradayovu konštantu je možné experimentálne určiť pomocou coulometrie v elektrochemických sústavách, ktoré sa naývajú coulometre. Dnes je už Faradayova konštanta stanovená presne ako súčin dvoch presných konštánt.

Použitie

Faradayova konštanta má veľký význam vo fyzike a chémii, najmä v elektrochémii, kde je základnou konštantou. Používa sa pri výpočte elektrolytických systémov, na určenie molárnej hmotnosti látky vylúčenej na elektróde. Má význam aj v technike, napríklad v galvanotechnike alebo galvanických článkoch.

Výpočet

Pre výpočet Faradayovej konštanty platí jednoduchý vzťah

$F=N_{A}\cdot e\,,$

kde

$N_{A}\,$ — je Avogadrova konštanta (mol⁻¹), ktorej presná hodnota je: N_A = 6,022 140 76×10²³ mol⁻¹ (presne),

$e\,$ — je elementárny náboj (C), ktorého presná hodnota je e = −1,602 176 634×10⁻¹⁹ C (presne).

Hodnota Faradayovej konštanty

Hodnota Faradayovej konštanty bola prvýkrát určená elektrogravimetricky (vážením elektrochemicky vylúčeného striebrana katóde), kedy sa meral prechádzajúci elektrický prúd a čas elektrolýzy. Získaná hodnota sa použila aj na určenie Avogadrovej konštanty.

Po zmene defínícií fyzikálnych konštát na presné hodnoty, je hodnota Faradayovej konštanty (ako súčin dvoch presných konštánt) presne:

$F\,=96\,485{,}332\,123\,3\,\mathrm {C\,mol^{-1}\quad (C\,mol^{-1}=A\,s\,mol^{-1})}$

Pozri aj

• Fyzika častíc
• Zoznam fyzikálnych konštánt
• Faradayove zákony elektrolýzy
• Nernstova rovnica
• Elektróda
• Galvanický článok
• Elektrolýza
• Coulometer