Модифікація поверхонь
5

Закон Фарадея, вихід за струмом і товщина шару

З перенесенням заряду між електродом і електролітом пов'язаний обмін речовин, що описується законом Фарадея. Це означає, що кількість речовини яка утворюється на електродах, прямо пропорційна кількості перенесеного заряду Q. З цього випливає, що маса m є продуктом електрохімічної реакції також пропорційна Q:

m=ZQ

де Z (коефіцієнт пропорційності)  електрохімічний еквівалент. Заряд Q обчислюється тут як інтеграл струму I з плином часу t:

 

 

Загальна маса продукту реакції електрохімічної реакції може бути обчислениа наступним чином:

 

 

де М = молярна маса продукту реакції, z-заряд іона, F-число фарадея.

При електролізі завжди виділяється, або розчиняється менше речовини, ніж повинно вийти за законами Фарадея. Це пояснюється тим, що поряд з основними електродними процесами окислення і відновлення практично завжди протікають побічні реакції (взаємодія при електролізі речовин з електролітом, виділення поряд з металом водню на катоді та ін). Крім того, частина електричної енергії витрачається на подолання опору електроліту, тобто на нагрів електроліту і електродів. Тому для економічної оцінки процесу електролізу вводять такі поняття, як вихід за струмом і витрата енергії на отримання одиниці маси осаду.

Виходом по струму в гальванотехніці називають виражене у відсотках відношення кількості фактично пропущеного через електроліт заряду Qf до теоретично необхідного Qt для здійснення фактично спостережуваного масопереносу mf.