Nach dem britischen Naturforscher Michael Faraday wurde die Faraday-Konstante benannt. Faradays grundlegende Untersuchungen erklären die Zusammenhänge zwischen der elektrischen Ladung und dem Stoffumsatz innerhalb der elektrochemischen Reaktionen. Das wird bei der Elektrolyse ersichtlich. Die nach Faraday benannten Gesetze sind Naturgesetze, die für die Elektrochemie und die Elektrolyse wirksam werden. Sie erklären auch die Stoffumsätze in der galvanischen Zelle wie etwa der Batterie oder dem Akku.

Die Faraday-Konstante ist eine physikalische Naturkonstante, die bei der Elektrolyse oder anderer elektrochemischer Prozesse auftritt. Sie ist das Ergebnis aus dem Produkt der Avogadro Konstante und der elektrischen Elementarladung. Ihr Zeichen ist F. Die Ladungsmenge Q, die zur Abscheidung eines Mols gebraucht wird, setzt sich aus der Elementarladung eines Ions und der Anzahl der Teilchen in einem Mol zusammen. Die Teilchenanzahl wird dabei durch die Avogadro-Konstante bezeichnet.

Die Faraday-Konstante wurde nach dem britischen Naturforscher Michael Faraday (1791-1867) benannt.

Die Faraday-Konstante wurde nach dem britischen Naturforscher Michael Faraday (1791-1867) benannt.

Die Formel lautet: F=Na*e. Die Einheit ist c/mol. Der Wert der Konstante ist heutzutage: 96485,3365
Dabei ist F die Konstante und e die elektrische Elementarladung und Na die Avogadro Konstante.

Die Bedeutung und Anwendung der Faraday-Konstante

Um ein Mol eines chemisch einwertigen Stoff abzuscheiden, bedarf es der Ladungsmenge von F=96485,309 C. Die unveränderliche Naturkonstante ist von Bedeutung in der Elektrochemie, im Bereich der Elektrolyse, der Galvanik und der Batterien und anderer. In der Berechnung der molaren Änderung der Energie, die ein Mol Elektronen bei Durchlaufen einer Potentialdifferenz aufnimmt oder abgibt, findet sie auch Anwendung. Eine weitere Anwendung findet die Faraday-Konstante bei der Berechnung von Reaktionsparameter wie etwa der Umrechnung elektrischer Potentiale in freie Energie.
Die Faraday-Konstante findet auch Anwendung in der Nernst-Gleichung, die die Konzentrationsabhängigkeit des Elektrodenpotentials in einem Redox-Paar beschreibt.

Elektrolyse und Faraday-Konstante

Elektrolyten sind leitende Flüssigkeiten wie Salze, Basen oder Säuren. Es sind heteropolare Verbindungen, deren Aufbau aus elektrisch geladenen Atomen des gelösten Stoffes besteht. Bei der Erschaffung der Säuren oder Basen zerfallen die Moleküle in positive und negativ geladene Ionen. Diese Zersetzung ist beim Stromdurchlauf innerhalb aller Elektrolyten üblich und wird Elektrolyse genannt. Es wandern die positiven Ionen zur negativen Kathode und die negative Ionen zur positiven Anode. An der Kathode scheidet sich das Metall oder der Wasserstoff ab. Der Molekülrest scheidet sich an der Anode ab. Die an der Elektrode abgesonderten Stoffmenge m entspricht der Ladungsmenge, welche durch die Elektrolyte zog. Die Ladung, die für das Abscheiden der Stoffmenge benötigt wird, ist die Faraday-Konstante.
In der Elektrolyse gilt: I*t=n*z*F.
Dabei ist I die Stromstärke in Ampere gemessen. T ist die Zeit in Sekunden gemessen. N ist die abgeschiedene Stoffmenge und z die Anzahl der übertragenen Elektronen pro Ion. F ist die Faraday Konstante.