Faradayn vakio

Faradayn vakio (merkitään tunnuksella F) määritellään Avogadron vakion ja alkeisvarauksen tulona:

$F=N_{A}\cdot q$,

missä N_A on Avogadron vakio (n. 6,02 x 10²³ mol^-1) ja q on elektronin varaus (n. 1,602 x 10⁻¹⁹ coulombia).

Faradayn vakion virallinen arvo on NIST:n mukaan 96 485,3383 C/mol. Laskuissa käytetään usein likiarvoa 96 500 C/mol (tai As/mol).

Faradayn vakio ilmoittaa, kuinka suuri sähkövirta tarvitaan hajottamaan aikayksikössä yksi mooli sellaista elektrolyyttiä, joka koostuu yhdenarvoisista ioneista. Kääntäen, sekunnissa hajoava moolimäärä tällaista elektrolyyttiä saadaan jakamalla virta Faradayn vakiolla. Esimerkiksi hopeanitraatti (AgNo₃) koostuu yhdenarvoisista positiivista Ag⁺- ja negatiivisista NO₃^--ioneista. Näin ollen yhden ampeerin virta hajottaa sekunnissa 1/96485 = 0,00001064 moolia eli 0,01064 millimoolia hopeanitraattia vapauttaen yhtä monta millimoolia hopeaa, mikä vastaa 0,010364 ·107,8682 = 1,118 milligrammaa, koska hopean atomipaino on 107,8682. . Tällä tavoin Faradayn vakio voitiin jo 1800-luvulla määrittää varsin tarkasti, ja itse asiassa ampeerille vahvistettiin aikoinaan hopeanitraatin hajoamiseen perustuva määritelmäkin.

Sen jälkeen, kun Robert Millikan vuonna 1909 onnistui varsin tarkasti määrittämään alkeisvarauksen suuruuden, voitiin Avogadron vakion arvo laskea jakamalla Faradayn vakio alkeisvarauksella.

Sähkömäärän ja ainemäärän välisen suhteen kehitti englantilainen Michael Faraday vuonna 1834.

Luonnonvakiot

Valonnopeus | Newtonin gravitaatiovakio | Tyhjiön permeabiliteetti | Tyhjiön permittiivisyys | Planckin vakio | Diracin vakio | Alkeisvaraus | Hienorakennevakio | Rydbergin vakio
Bohrin säde | Bohrin magnetoni | Ydinmagnetoni | Avogadron vakio | Atomimassayksikkö | Ideaalikaasun moolitilavuus | Moolinen kaasuvakio | Boltzmannin vakio | Faradayn vakio
Stefanin-Boltzmannin vakio | Wienin siirtymälain vakio | Elektronin lepomassa | Protonin lepomassa | Neutronin lepomassa | Alfahiukkasen lepomassa