קבוע פאראדיי

קבוע פאראדיי משמש בכימיה ופיזיקה לסימול כמות המטען החשמלי הקיים במול אחד של אלקטרונים. משתמשים בקבוע פאראדיי במערכות אלקטרוליטיות על מנת לחשב מסה של יסודות שונים שייאספו באלקטרודה.
נקרא על שם המדען הבריטי מייקל פאראדיי.

קבוע פאראדי, F, מחושב באמצעות המשוואה:

$F=N_{A}\cdot q$

כאשר N_A הוא מספר אבוגדרו (בערך ‎6.023×10²³‎ מול^1-) ו-q הוא מטען של אלקטרון בודד (בערך ‎1.602×10^-19 C‎).

ערכו של F נקבע לראשונה על ידי שקילת כמות כסף בריאקציה כימית שהועבר בה זרם חשמלי קבוע בפרק זמן מדוד. ערך זה שימש על מנת לחשב את מספר אבוגדרו. כיום ממשיכים לחקור דרכים מדויקות יותר לחשב את קבוע פאראדיי ואי לכך את מספר אבוגדרו. ידוע גם על תוכניות להשתמש במספר זה על מנת להגדיר מחדש את הקילוגרם במונחים של מספר ידוע של אטומים.

ערכו של קבוע פאראדיי - F = 96,485.338383 קולון/מול

השימוש בקבוע

בכימיה, מוכר חוק ,מלבד (חוק פאראדיי) כחוק פאראדיי. חוק זה, המנוסח כ $Q=I\cdot t=n\cdot F$ מייצג את הקשר בין מטען הצורון לזרם שצריך להעביר על מנת לחמצן אותו. כאשר:

• $Q$ מייצג את המטען הכולל שצריך להעביר, ביחידות קולון
• $F$ הוא קבוע פאראדיי
• $n$ מייצג את כמות המולים
• $I$ מייצג את הזרם, ביחידות אמפר
• $t$ מייצג את הזמן ביחידות של שנייה

כלומר, סך המטען שעבר במערכת שווה למכפלת הזרם בזמן וגם למכפלת כמות המולים בקבוע פאראדיי. אם מדובר ביון דו ערכי, יש לכפול במטען היון: לדוגמה, לחימצון נחושת יש להעביר מטען גדול פי 2.