قوانین برق کافت فاراده

قوانین برق کافت فاراده یا قوانین الکترولیز فاراده روابط کمی هستند که برپایه پژوهش های الکتروشیمیایی در سال ۱۸۳۴ توسط مایکل فاراده منتشر شدند. [ ۱]
نسخه های متعددی از این قوانین را می توان در کتاب های مختلف و متون علمی یافت اما معمول ترین بیان قوانین شبیه به زیر است  :
• قانون نخست برق کافت فاراده - «جرم ماده تغییریافته در یک الکترود در حین برق کافت ( الکترولیز ) ارتباط مستقیمی با مقدار الکتریسیته منتقل شده در آن الکترود دارد. منظور از مقدار الکتریسیته، مقدار بار الکتریکی است که معمولاً بر حسب کولن اندازه گیری می شود. »
• قانون دوم برق کافت فاراده - «برای یک مقدار معین از الکتریسیته مستقیم ( بار الکتریکی ) ، جرم ماده عنصری تغییریافته در یک الکترود، ارتباط مستقیمی با وزن معادل آن عنصر دارد. » وزن معادل یک ماده برابر با جرم مولی تقسیم بر میزان تغییر عدد اکسایش آن در نتیجه برق کافت است ( اغلب برابر با بار یا ظرفیت آن است )
قانون فاراده را می توان بدین صورت خلاصه نمود
در رابطۀ بالا:
• m جرم ماده آزاد شده در یک الکترود بر حسب گرم است
• Q کل بار الکتریکی است که از ماده گذشته است.
• F=96485 ثابت فاراده است
• M جرم مولی ماده است
• z عدد ظرفیتی یونهای ماده است ( الکترون ها منتقل شده به ازای هر یون )
توجه کنید که M/z همان وزن معادل ماده تغییریافته است.
برای قانون نخست فاراده، M، F و z ثابت هستند، پس هرچه مقدار Q بزرگتر باشد، m نیز بیشتر خواهد بود.
در قانون دوم فاراده، Q، F و z ثابت هستند، پس هر چه مقدار M/z ( وزن معادل ) بیشتر باشد m نیز بزرگتر خواهد بود.
در مورد ساده شده برق کافت با جریان ثابت Q = I t نتیجه می دهد:
و سپس:
که  :
• n مقدار ماده ( تعداد مول ها ) آزادشده است  : n = m/M
• t کل زمانی است که جریان ثابت اعمال شده است.
در مورد پیچیده تر جریان متغیر، بار کل Q برابر است با انتگرال معین I ( τ ) روی زمان τ :
در اینجا t کل زمان برق کافت است. [ ۲]