Zákony Faradaovy souvisí s kvantitativním vztahem mezi rozsahem uskutečněné elektrolýzy, tedy s rozsahem chemických účinků vyvolaných průchodem proudu na jedné straně a množstvím elektřiny na straně druhé.

První Faradayův zákon uvádí, že hmotnost m vyloučené látky (jediného druhu) je úměrná elektrickému náboji Q, který volné ionty přenášejí:

m = A.Q

kde A je elektrochemický ekvivalent (kg.C^-1). Hmotnost vyloučené látky přitom nezávisí na velikosti elektrod, na koncentraci a teplotě roztoku (elektrolytu), ani na tom, z jakého roztoku se látka vylučuje.

Druhý Faradaův zákon: Mmnožství různých látek vyloučená týmž přeneseným elektrickým nábojem jsou chemicky ekvivalentní. Chemicky ekvivalentní množství jsou taková množství různých látek, která se mohou chemicky zastupovat, nebo která se na sebe chemicky vážou. K vyloučení M/z jakékoliv látky (M – molární hmotnost, z – nábojové číslo iontu dané látky) je zapotřebí shodného elektrického náboje, který se nazývá Faradayova konstanta (F = (9,648 530 9 ± 0,000 002 9) . 10⁴ C.mol^-1):

F = N_A . e

kde N_A je Avogadrova konstanta, e je náboj elektronu.

V návaznosti na první Faradayův zákon platí:

M/z = A . F

V roce 1813 nastoupil jako laborant do Královského institutu (Royal Institution) 22letý knihařský učeň Michael Faraday. Provedl řadu výzkumů, které položily základy elektrochemie a nauky o elektromagnetismu, intenzívně se zabýval studiem rozkladu roztoků solí, kyselin a zásad elektrickým proudem. Za pomoci Williama Whewella vytvořil Faraday také názvosloví výrazů: elektroda, elektrolýza, elektrolyt, ion, anion, kation. Elektroda, k níž se v článku pohybují kationty, se nazývá katoda, kdežto ta elektroda, k níž se pohybují anionty, se označuje jako anoda. Jako jednotky množství elektřiny se dnes používá coulombu (C), který má význam ampérsekundy (A.s).

Ionty v roztoku mohou nést i více než jeden elementární náboj, relativní elektrochemicko-ekvivalentová hmotnost je relativní atomová hmotnost M, dělená počtem nábojů z nesených iontem. Konstantní množství elektřiny, které je vždy spojeno s jednotkovým rozsahem elektrochemické reakce definovaným tak, že se mezi zúčastněnými složkami vymění právě 1 mol elektronů, se označuje jako faraday a činí 96 484 C.

Faradayovy zákony elektrolýzy lze souhrnně vyjádřit rovnicí:

kde m je hmotnost prvku vyloučeného na elektrodě proudem I, který procházel roztokem po dobu t, M je molární hmotnost atomů tohoto prvku, |z| je počet elementárních nábojů nesených jeho ionty v roztoku a F je Faradayova konstanta, jejíž hodnota je F = 96 484 C mol^-1.

Skutečnost, že každému nabitému atomu v roztoku přísluší zcela určitý elektrický náboj nebo malý celistvý násobek tohoto náboje, nasvědčovala tomu, že elektřina sama je atomické povahy. Roku 1891 pak Stoney navrhl, aby této přirozené jednotce množství elektřiny byl dán zvláštní název elektron. Její náboj je až na znaménko stejný jako náboj protonu a má hodnotu e = 1,602 19 . 10^-19 C. Na jeden mol elektronů pak připadá náboj vyjádřený hodnotou Faradayovy konstanty:

F=N_A e

Jaroslava Vávrová