1. Elektroliz 2

---

15-Mavzu: Elektroliz. Metallar korroziyasi va uni oldini olish 
Reja:
1. Elektroliz 
2. Katod va anodda boradigan jarayonlar 
3. Faradey qonunlari 
4. Metallar korroziyasi 
Elektroliz 
Elektr toki manbayi yordamida olib boriladigan oksidlanish-qaytarilish 
jarayoni elektr energiyasini kimyoviy energiyaga aylanishini amalga oshirib 
beradi. Bunday jarayonni elektroliz deb ataladi. 
Elektrolitlar eritmasiga elektrodlar tushirib, ularni doimiy elektr
tokimanbayi bilan ulanganda musbat zaryadlangan ionlar (kationlar) katodI 
(manfiy zaryadli elektrod) tomon, manfiy zaryadga ega bo'lgan ionlar esal anod 
(musbat zaryadli elektrod) tomon siljishi yuzaga keladi. Katod yuzasida 
kationlar o'ziga elektronlarni qabul qilib qaytariladi, anionlar esal anod yuzasi 
bilan to'qnashib o'zlarining elektronlarini beradi, ya'nil anionlar oksidlanadi 
(VIII. 5-rasm). 
Masalan, CuCl
2
ning suvdagi eritmasida Cu
2+
va Cl
-
ionlari katod val 
anod tomon yo'llanadi:
Elektrodlardagi jarayonlar:

---

Mis ionlari lcatoddan elektron biriktirib oladi va erkin metall holigacha 
qaytariladi, xlor ionlari elektronlarini beradi, atomlar xlorgacha oksidlanadi va 
ikkita xlor atomi birikib gaz holdagi molekulaga aylanadi.
Elektroliz jarayonining mohiyati ham shunda — katodda qaytarilish, 
anodda esa oksidlanish jarayoni amalga oshadi.
Sanoatda elektroliz jarayonidan foydalanib marganes, kobalt, rux, kadmiy 
va boshqa metallarni, kaliy gidroksid, xlor, kislorod, vodorod va boshqa 
ko'pgina mahsulotlar olinadi. 
Tuzlarni hosil qiluvchi kislota va ishqorlar xossalariga qarab ularning 
elektroliz jarayonida turli holatlar bo'lishi mumkin. 
1. Bunday tuzlar tarkibidagi metall ionining oksidlanish-qaytarilish 
standart potensiali noldan katta bo'lganda katodda faqat tuz hosil qiluvchi asos 
kationi (Cu—Au) qaytariladi. 
2. Neytral eritma elektroliz qilinganda metallning stafldart elektrod 
potensiali —0,41 B dan musbat qiymatga ega bo'lsa, katodda shunday metall 
qaytariladi. 
3. Agar metallning standart elektrod potensiali magniynikidan musbatroq 
qiymatga ega bo'lsa, katodda bir vaqtning o'zida metall va vodorod hosil bo'ladi. 

---

Elektroliz qilinayotgan tuz konsentratsiyasi, jarayonni olib borishdagi tok 
zichligi (tok kuchining elektrod sathiga nisbati), temperatura va boshqa 
sharoitlarning o'zgarishi — elektroliz mahsuloti — gaz va metallning 
miqdorlariga ta'sir qiladi. Bunday hollarda miqdoriy hisoblarni bajarish 
natijalari aniq bo'lmaydi. 
Katodda vodorodning hosil bo'lishi kislotali sharoitda to'g'ridan-to'g'ri H
+
ionlarining qaytarilishi natijasi bo'ladi. Neytral yoki ishqoriy sharoitda esa bu 
jarayonda suv molekulasining elektrkimyoviy qaytarilishi yuz beradi:
Anod jarayonida bo'ladigan reaksiyalar ko'p hoiatlar bilan bog'liq. Agar 
anod sifatida qiyin oksidlanadigan metall, grafit, platina va oltin bo'lsa (ularni 
inert anodlar deb ataladi), uning Ikimyoviy jihatdan o'zgarishi kuzatilmaydi.
Elektroliz davomida metall oksidlanishi mumkin, unday elektrodni aktiv 
anod deb yuritiladi. Anodda sodir bo'ladigan jarayonlarni birma-bir ko'rib 
chiqamiz. 

---

1. Inert anod ishtirokida ishqorlar, kislorodli kislotalar va ularning tuzlari, 
HF va ishqoriy metallar ftoridlari elektrolizida suv oksidianadi, natijada anodda 
kislorod ajralib chiqadi. Sharoitga qarab, quyidagi vaziyatlar amalga oshadi: 
a) ishqoriy eritmalarda 
b) kislotali yoki neytral sharoitda
Ko'pchilik kislota qoldiqlarining anodda oksidlanishi yuqori potensialni 
talab qilmagan taqdirda ham, ularning ko'pchiligi anodda oksidlanishga qodir 
emas. 
2. Kislorodsiz kislotalar qoldiqlari (HF va ftoridlardan tashqari) anodda 
oksidianadi. 
Xlor 
ionining 
standart 
oksidlanish-qaytarilish 
potensiali 
kislorodnikidan katta bo'lsa ham, kislorodning ajralib chiqishida o'ta qutblanish 
jarayoni kuzatiladi. Shu sababli Cl, Br
-
, I kabi galogen ionlari kisloroddan 
ko'ra osonroq oksidlanishi kuzatiladi. 
3. Anod aktiv xususiyatga ega bo'lganda oksidlanishda iich xil raqobatli 
jarayon kuzatiladi: 
a) suvning oksidlanishi; 
b) anionning oksidlanishi; 
d) anod yasalgan metallning oksidlanishi. Bu vaziyatlarning qaysi bin 
amalga oshishi ularning standart elektrod potensiali qiymatlariga bog'liq. 
Quyida bir necha sistemalarning elektrolizini ko'rib chiqamiz. Mis sulfatni mis 

---

anodi ishtirokida olib borilgan elektroliz davomida katodda mis ajralib chiqadi, 
chunki E
0
Cu
2+
/Cu= 0,34 V (bu qiymat —0,41 V dan katta). Anodda mis metali 
oksidianadi:
Bu jarayonni unchalik toza bo'lmagan misni va boshqa ba'zi metallarni 
elektrolitik usulda tozalash — rqfinatsiya qilish usuli deb ataladi. 
Bunday metallar (Cu, Ni, Cr, Zn, Ag, Cd, iFe, Sn) elektronlarni tashqi 
anodga o'zlari uzatadi. 
Ionlarning elektrod reaksiyasida qatnashish ketma-ketligi zarrachalarning 
standart potensiali (E°) kamayib borishi tartibida bo'ladi. Lekin ba'zi 
sharoitlarda kutilgan tartib buziladi (masalan, bir ion konsentratsiyasi 
ikkinchisinikidan katta bo'lganda): 
— neytral sharoitda HO
-
ionining konsentratsiyasi l*10
-7
mol/1 bo'ladi, 
agar shu sharoitda galogen (Cl
-
, Br
-
, I
-
) ionlari 0,1 mol/1 bo'lganda, elektrodda 
O
2
o'rniga galogen molekulalari oksidlanadi, chunki ularning konsentratsiyasi 
million marta HO
-
ioninikidan ko'proqdir; 
— shunday vaziyat qo'rg'oshin eritmasi elektroliz qilinganda katodda E° 
qiymati musbatroq bo'lgan vodorod hosil bo'lishi kerak edi, tajribada esa 
katodda qo'rg'oshin ajralib chiqadi; 
— grafit yoki platina elektrodida hech qanday sharoitda natriy metali 
hosil bo'lmasdan faqat vodorod ajralsa, simob elektrodida vodorod o'rniga 
natriy metali hosil bo'ladi, u simobda erib amalgama (metallsimob qotishmasi) 
hosil qiladi.