ファラデー定数(ふぁらでーていすう、)は、電子の物質量あたり電荷(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の化学量論的計算に用いられる。
イギリスの科学者、マイケル・ファラデーに因む。記号 で表す。
定義と数値 電気素量と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、電気素量も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、 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、
であるCODATA Value。
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
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が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と
の関係にある.これは電荷の粒子1 molを電位差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
出典
関連項目 ファラデーの電気分解の法則 気体定数 - アボガドロ定数とボルツマン定数の積。 モルプランク定数 - アボガドロ定数とプランク定数の積。 モル質量定数 - アボガドロ定数と原子質量定数の積。
外部リンク