ファラデー定数

提供: testwiki
ナビゲーションに移動 検索に移動

テンプレート:物理定数 ファラデー定数(ふぁらでーていすう、テンプレート:Lang-en-short)は、電子物質量あたり電荷(の絶対値)にあたる物理定数である。なお電子に限らず、陽子陽電子、1価イオンなど、電荷の絶対値が電気素量に等しい ( |Q| = e) 粒子なら何を使っても同様に定義できる。この定数は電気化学化学量論的計算に用いられる。

イギリス科学者マイケル・ファラデーに因む。記号 テンプレート:Mvar で表す。

定義と数値

電気素量アボガドロ定数の積に等しい。2019年5月以降の国際単位系(SI)の定義では、電気素量アボガドロ定数も正確な値をもつ定義値なので、ファラデー定数は、正確に、テンプレート:Val である。 CODATA(2018年)が掲げる数値は、上記の値を有効数字10桁とした、

F=NAe=96 485.332 12...C/mol

である[1]

ときおり「電子 1 mol 当たりの電荷」と説明されることがある。単位のファラデー (Fd) を使えばファラデー定数は厳密に

テンプレート:Math

となる。ただし単位のファラデーは現在では使われない。

エネルギーとの関係

電荷(電気量)の単位であるクーロンJ/Vの単位を持つことから明らかなように,ファラデー定数は(J/mol)/Vの単位を持つ.すなわちファラデー定数は電圧(電位差)とエネルギーの変換係数でもある.実際には,ギブスエネルギー変化ΔG

ΔG=ZFΔE

の関係にある.これは電荷Zの粒子1 molを電位差ΔEの場所に移動するのに必要な仕事(エネルギー)に相当する.

脚注

テンプレート:脚注ヘルプ

出典

テンプレート:Reflist

関連項目

外部リンク