Faradayevi zakoni elektrolize su dva zakona koja je formulirao britanski kemičar i fizičar Michael Faraday (1791.-1867.):
1. Količina tvari koja se izluči na elektrodi proporcionalna je količini naboja (Q = I·t) koja je protekla tijekom elektrolize.
gdje je z = broj elektrona koji se izmijeni u reakciji a F = Faradayeva konstanta i iznosi 96 487 C mol-1.
2. Mase elemenata koje se izluče s istom količinom struje su direktno proporcionalnu njihovim kemijskim ekvivalentima.
Prolaskom struje od 96 487 C u prvom elektrolizeru razvit će se 1 mol Ag i 1/4 mol O2 a u drugom 1/2 mol Cu i 1/4 mol O2. Relevantne polureakcije su
Termodinamički zakoni temelj su termodinamike:
Prvi zakon ili zakon o očuvanju energije glasi: "Suma svih oblika energije u zatvorenom sustavu konstantna je."
Drugi zakon: "Toplina ne može sama od sebe prijeći s hladnijeg na toplije tijelo, i to ni neposredno ni posredno."
Treći zakon: "Entropija savršenog kristala približava se nuli kako se termodinamička temperatura približava nuli."
Avogadrov zakon važi za idealne plinove. Kaže da jednaki volumeni različitih plinova sadrže jednaki broj molekula pri istom tlaku i temperaturi. Postavio ga je 1811. talijanski kemičar Amadeo Avogadro (1776.-1856.).
Beerov zakon (naziva se i Beer-Lambertov zakon) daje funkcijski odnos između veličine mjerene apsorpcijskom metodom (A) i veličine koja se određuje, koncentracije (c). Posljedica međudjelovanja fotona i čestica koje apsorbiraju jest smanjenje snage snopa s Po na P. Beerov zakon može se prikazati kao
gdje je A apsorbancija na danoj valnoj duljini svjetlosti, ε je molarni apsorpcijski (ekstinkcijski) koeficijent (L mol-1 cm-1), svojstven svakoj molekulskoj vrsti i ovisan o valnoj duljini svjetlosti, b je duljina puta svjetlosti kroz uzorak (cm) a c je koncentracija tvari u otopini (mol L-1).
Magnetsko polje B vodiča kojim teče struja može se odrediti uz pomoć Biot-Savartovog zakona. Doprinos magnetskom polju na udaljenosti r od strujnog elementa IdL dan je izrazom:
u kojem je μ0 permeabilnost. Uloga permeabilnosti u magnetostatici vrlo je slična ulozi permitivnosti u elektrostatici. Da bi se odredilo ukupno magnetsko polje B (doprinos cijelog vodiča), potrebno je integrirati doprinose svih strujnih elemenata duž vodiča. Za magnetsko polje dugog ravnog vodiča kojim teče struja I, Biot-Savartov zakon daje sljedeći izraz:
SI jedinica za magnetsko polje je tesla (T).
Permeabilnost μ0 ima vrijednost 4π×10-7 T m A-1.
Faradayev kavez predstavlja zaštitu od električnog polja. Sastoji se od metalne mreže, odnosno kaveza unutar kojeg se nalazi električna oprema koja se na taj način štiti od djelovanja električnog polja. Ime je dobio prema britanskom znanstveniku Michaelu Faradayu (1791.-1867.).
Boyleov zakon (poznat i kao Boyle-Mariotteov zakon) kaže da je volumen plina pri stalnoj temperaturi obrnuto proporcionalan tlaku (p · V = konstanta).
Faradayeva konstanta (F) električni je naboj jednog mola jednostruko nabijenih pozitivnih iona.
gdje je NA Avogadrova konstanta (6.022×1023 mol-1) a e naboj elektrona (1.602×10-19 C).
Fickov zakon kaže da je tok difundirajuće tvari J proporcionalan koncentracijskom gradijentu
gdje je D koeficijent difuzije.
Pri stalnom tlaku i stalnoj množini plina volumen idealnog plina raste (ili pada) za 1/273 volumena što ga plin ima pri 0 °C, kada temperatura poraste (ili padne) za 1 °C,
gdje je V° volumen pri 0 °C a V volumen pri t°C.
Iz gornje jednadžbe proizlazi da je volumen određene količine plina pri konstantnom tlaku razmjeran apsolutnoj temperaturi.
Ovaj je zakon također poznat i kao Gay-Lussacov zakon.
Jednadžba slična gornjoj može se napisati i za ovisnost tlaka idealnog plina o temperaturi
Generalić, Eni. "Faradayevi zakoni elektrolize." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav