108. Leggi di Faraday. — Esposto così l’andamento generale qualitativo dei fenomeni elettrolitici, veniamo alle relazioni numeriche tra le quantità di sostanza liberate agli elettrodi e le caratteristiche della corrente elettrica impiegata. Valgono in proposito le due leggi scoperte dal Faraday.

1^a legge: Qualunque sia la natura dei processi elettrolitici, primario e secondario, che han luogo in un dato voltametro, il peso dell’elettrolito decomposto, o anche i pesi delle sostanze liberate agli elettrodi, sono proporzionali alla quantità d’elettricità che ha traversato il voltametro.

Così il passaggio di 1 coulomb in un voltametro ad acqua acidulata con H₂ SO₄ libera al catodo un peso d’idrogeno eguale a di grammo, e se ne svilupperà il doppio o il triplo per il passaggio di due o tre coulomb, cioè per una corrente di 1 ampere per due o tre secondi, o per una corrente di due o tre ampere durante 1 secondo.

2^a legge. Per intendere la seconda legge rammentiamo dalla Chimica che chiamasi equivalente chimico d’un elemento il rapporto tra il suo peso atomico e la sua valenza. Così l’idrogeno ha il peso atomico 1, la valenza 1, e l’equivalente chimico 1; l’ossigeno il peso atomico 16, la valenza 2, e l’equivalente chimico 8; il rame ha il peso atomico 63,4 ed è bivalente nei composti ramici, monovalente nei composti ramosi, avrà perciò come equivalente chimico nei primi 31,7, nei secondi 63,4; l’argento, sempre monovalente, ha per equivalente chimico il suo peso atomico 108, ecc.

Se si confrontano ora le decomposizioni che hanno luogo in una serie di voltametri contenenti diversi elettroliti e traversati dalla stessa quantità totale d’elettricità, si troverà che i pesi degli elementi diversi separati sono proporzionali ai rispettivi equivalenti chimici; e che perciò lo stesso numero di coulomb libererà un peso 1 d’idrogeno, un peso 8 d’ossigeno, un peso 31,7 di rame nei composti ramici come il Cu SO₄, un peso 108 d’argento e così via.

Si dà il nome di equivalente elettrochimico d’un elemento al peso dell’elemento sviluppato per il passaggio d’un coulomb. La 2^a legge può anche enunciarsi dicendo che gli equivalenti elettrochimici dei diversi elementi sono proporzionali ai rispettivi equivalenti chimici.

Una particolare importanza ha la decomposizione del nitrato d’argento tra un anodo d’argento e un catodo di platino. Come si è visto al § 107, 4° caso, la corrente determinerà un trasporto progressivo d’argento dall’anodo sul catodo, e si è potuto stabilire, con le più accurate misure, che il passaggio d’un coulomb fa depositare sul catodo di platino mg. 1,118 d’argento. Questo risultato è servito per la definizione dell’ampére legale o internazionale che funziona, per dir così, come campione legale dell’ampére teorico. Una corrente ha l’intensità di 1 ampére internazionale se passando per un minuto secondo in un voltametro ad argento, montato secondo prescrizioni stabilite, deposita sul catodo mg. 1,118 d’argento.