電化學

法拉第常數

/ FAIR-uh-day KON-stant /

假設你能數出一莫耳電子——大約六千萬億億個——然後問它們加在一起帶多少電荷。這個唯一而固定的電荷量,就是法拉第常數。它是一座橋,讓你在莫耳的語言(化學家用來計數)和庫侖的語言(電的度量)之間自由換算。

數值上,它約為每莫耳電子 96485 庫侖。把一個電子的電荷乘以亞佛加厥常數——一莫耳裡的粒子數——就得到它。只要某個反應轉移了電子,法拉第常數就能把電子的莫耳數換算成必須流過的電荷,反之亦然。

正是這個常數讓電化學變得可計算。它藏在法拉第定律裡(把通過的電荷和沉積的質量聯繫起來),也藏在能斯特方程裡(把電壓和自由能聯繫起來)。每當你計算給一個零件鍍多久,或一塊電池能存多少能量,法拉第常數都在替化學與電做翻譯。

要沉積一莫耳銀(每個離子只需一個電子),你必須通過一莫耳電子——約 96485 庫侖。在穩定的 1 安電流下,這大約要花 27 小時。

一莫耳電子帶約 96485 庫侖——這就是法拉第常數。

別把法拉第常數(每莫耳電子的電荷,以庫侖計)和法拉(電容的單位)搞混。兩者都為紀念麥可·法拉第,但量的是完全不同的東西。

又稱
法拉第常数法拉第常數