منو
 صفحه های تصادفی
گ.ولادت
رایانه کار
وهمیات
لفظ مرکب
علویان در حکومت منصور
بیت
سیلاب
آثار قیام 15 خرداد
نامه محرمانه امام عسگری علیه السلام برای حفظ جان یاران
زاراتیت
 کاربر Online
1669 کاربر online

بار الکتریکی بنیادی

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > فیزیک > فیزیک نظری > ثابت‌های بنیادی فیزیک
علوم طبیعت > فیزیک > فیزیک هسته ‌ای > فیزیک ذرات بنیادی
(cached)





محاسبه کمی بار الکتریکی بنیادی :


فرمول m=(1/F)(M/n ) q که در آن m جرم ماده رسوب کننده روی الکترودها ، F ثابت فارادی ، M جرم مولی ، n ظرفیت اتم و q بار الکتریکی کلی که روی الکترونها می نشیند، می باشد که از ترکیب دو قانون فارادی بدست می آید، نشان می دهد که اگر بار q=F=96484C به عدد مساوی ثابت فارادی F باشد جرم m برابر M/n می شود. به عبارت دیگر وقتی که از الکترولیت بار بگذرد، از هر ماده مقدار M/n کیلو گرم آزاد می شود که برابر یک nام مول از این جسم است.

بنابراین برای آزاد کردن یک مول ماده باید بار q که به عدد مساوی nF است، از الکترولیت بگذرد. پس وقتی که بخواهیم یک مول ماده تک ظرفیتی را آزاد کنیم (1.008g هیدروژن ، 22.99g سدیم وغیره) ، باری که به عدد مساوی F=96484C است باید از الکترولیت بگذرد. و وقتی که می خواهیم یک مول ماده دو ظرفیتی (16.00g اکسیژن ف 65.38g روی وغیره) آزاد شود، باری مساوی 2F=2x96484C=192968C باید از آن بگذرد و نظایر آن.

به خوبی می دانیم که یک مول از تمام اجسام دارای تعداد اتم های یکسانند. این مقدار مساوی ثابت آووگادور NA=6.02x1023 1/mol است. بنابراین هر یون از یک جسم تک ظرفیتی که بر الکترودی رسوب می کند حامل باری است برابر e=F/NA=1.60x10-19C برای آزاد کردن یک اتم از جسم دو ظرفیتی باری به بزرگی دو برابر
مقدار اخیر باید از الکترولیت بگذرد و نظایر آن. به طور کلی برای آزاد کردن هر اتم از جسم n ظرفیتی باید مقدار باری برابر با nF/NA=ne از الکترولیت بگذرد.

مقدار بار حاملین بار در الکترولیت ها :


بارهایی که توسط هر یون در الکترولیت منتقل می شوند مضرب درستی هستند از مقدار الکتریسیته مینیمم معینی مساوی 1.60x10-19C هر یون تک ظرفیتی )پتاسیم ، نقره و غیره) حامل این بار است. هر یون دو ظرفیتی «روی ، جیوه و غیره) حامل دو برابر این بار است. ولی در الکترولیز موردی که یونی حامل باری مساوی کسری از 1.60x10-19C باشد، هرگز پیش نیامده است.

تعریف بار الکتریکی بنیادی :


هلمهولتز (1894-1821) فیزیکدان و فیزیولوژیست آلمانی که به استنباط فارادی دست یافت، چنین نتیجه گرفت که باری برابر 1.60x10-19C مینیمم الکتریسیته موجود در طبیعت است و این مینیمم بار به عنوان بار الکتریکی بنیادی شناخته شده است.

بار آنیون ها و کایتون ها بر حسب بار الکتریکی بنیادی :


آنیون های تک ظرفیتی (یونهای کلر ، ید و غیره) بار بنیادی منفی دارند. در حالیکه کاتیون های تک ظرفیتی (یونهای هیدروژن ، سدیم ، پتاسیم ، نقره و غیره) بار بنیادی مثبت دارند. آنیون های دو ظرفیتی حامل دو بار بنیادی منفی اند و کایتون های دو ظرفیتی حامل دو بار بنیادی مثبت هستند. و نظایر آن نیز مضرب صحیحی از بار بنیادی را دارا هستند.

کوانتش بار الکتریکی:


پژوهشگران با مطالعه پدیده های مربوط به الکترولیز برای اولین بار با نمودی از طبیعت انفصالی بار الکتریکی مواجه شدند و توانستند بار الکتریکی بنیادی را معین کنند. بعدا پدیده های متنوع دیگری که گستگی بار الکتریکی را معین می کردند، کشف شدند.

روش های دیگری برای اندازه گیری بار الکتریکی بنیادی یعنی بار الکترون معمول گردیدند. همه این اندازه گیری ها ، مقدار اندازه گرفته شده از قانون فارادی را تأیید کردند. و این یکی از دستاوردهای بزرگ الکترولیت ها و قوانین فارادی در الکترولیت ها می باشد.

مباحث مرتبط با عنوان:




تعداد بازدید ها: 43145


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..