Заряд ионов. Закон эквивалентов фарадея. Кислород имеет молекулярный вес ( И)=32, т. е. 1 кмоль кислорода равен 32 кг 02. Натрий имеет атомный вес (Л) =23, т. е. его килограмм-атом = 23 кг натрия.

Так же как понятие молекулы является более общим, чем понятие атома, и единица массы "кило моль" включает в себя единицу "килограмм-атом". О киломолях говорят не только в отношении многоатомных молекул, но и в отношении одноатомных. Поэтому часто 23 кг натрия называют не килограмм атомом натрия, а кило молем его. Атомы и молекулы обладают различной химической валентностью г. Так, например, атом хлора одновалентен, он может связывать только один атом водорода (НС1).

Напротив, атом кислорода двухвалентен, он может связывать два атома водорода (Н20). Трехвалентным является атом азота, четырехвалентным атом углерода, так как известны соединения NH3 и СН4. Таковы химические определения. Фарадей исследовал количественно целый ряд электролитических проводников. Он сопоставил массу выделившегося на одном электроде вещества М с протекшим количеством электричества, или зарядом Q. При этом был получен результат поразительной простоты. Отсюда и происходит название "закон эквивалентов".

При этом не учитывается существование "смешанных элементов", состоящих из различных изотопов. Атомный вес (А) определяют аналогичным образом с помощью массы атома т. Для обозначения молекулярного и атомного веса мы всегда будем помещать соответствующие буквы в скобки, т. е. писать (М) и (Л). В молекулярной картине мы можем заменить массу М выделенного вещества числом и выделенных молекул.

Словами: каждый ион, независимо от того, является он атомарным или молекулярным, переносит при электролитической проводимости число элементарных зарядов е, равное его химической валентности г. Таким образом, получен точный ответ на вопрос о заряде ионов. Он раскрывает тесную связь между электрическими и химическими величинами. Это соотношение имеет фундаментальное значение для всей атомной теории. Оно связывает удельное число молекул N с элементарным электрическим зарядом.

С его помощью мы из каждого определения величины е можем определить значение N, и наоборот. Теперь нам известны природа и заряд носителей электричества в водных растворах. Носителями являются ионы. Они возникают при электролитическом расщеплении, или диссоциации, нейтральных растворенных молекул. Электрическое поле заставляет эти ионы перемещаться через более или менее вязкую жидкость. При этом, вообще говоря, довольно точно соблюдается закон Ома: ток и напряжение пропорциональны друг другу.