15- mavzu: Elektroliz. Reja

Elektroliz jarayoni qonunlari.
Elektr energiyasi bilan kimyoviy jarayonlar orasida miqdoriy bog’lanish borligini dastlab (1836) ingliz olimi M. Faradey aniqladi. Faradey o’z tajribalarini bajarishda bir necha gal’vanik elelmentni ketma-ket ulab, batareya xosil qildi. Elektroliz qilishda ana shu batareyadan elektr manbai sifatida foydalandi.

Elektrolizning 1 chi qonuni.

Ta’rif: Elektroliz vaqtida elektrodda ajralib chiqadigan moddaning og’irlik miqdori eritmadan o’tgan elektr miqdoriga to’g’ri proporsionaldir.

Agar elektrodda ajralib chiqgan moddaning og’irlik miqdori m bilan, elektr miqdorini Q bilan, tok kuchi i bilan, vaqtni t bilan belgilasak Faradeyning 1-qonuni quyidagicha yoziladi.

m=K*Q=Kit
Formulada K ayni elementning elektrokimyoviy ekvivalenti, yani eritma orqali 1 kulon elektr o’tganda ajralib chiqadigan miqdori.

Elektrolizning 2 chi qonuni.

Ta’rif: Agar bir necha elektolit eritmasi orqali (ketma-ket ulangan xolda) bir xil miqdorda elektr o’tkazilsa, elektrodlarda ajralib chiqadigan moddalarning og’irlik miqdorlari o’sha moddalarning kimyoviy ekvivalentlarga proporsional bo’ladi.

Agar bir idishga AgNO₃ eritmasi, ikkinchi idishga HCL eritmasi, uchinchi idishga CuSO₄

eritmasi, to’rtinchi idishga FeCL₃ eritmasi solib, xar qaysi idishga bir xil moddadan asalgan va

bir xil kattalikdagi ikki elektrod tushirilsa va barcha elektrodlar bir-biri bilan ketma-ket ulanib,

elektrodlarga tok berilsa, sistema orqali 96500 kulon yoki 26,8 amper-soat elektr o’tganda,

birinchi idishda 108 g kumush va 8 g kislorod, ikkinchisida 1 g vodorod va 35,46 g xlor,

uchinchisida 31,8 g mis va 8 g kislorod, to’rtinchisida esa 18,66 g temir va 35,46 g xlor ajralib

chiqadi. 1

Faradeyning 2-qonuni K = * E formula bilan ifodalanadi.

96500

E * it

Uning birinchi va ikkinchi qonunlari uchun m= ifoda kelib chiqadi.

96500

Bu erda E- moddaning kimyiviy ekvivalenti. Elektroliz vaqtida asosiy prossesdan tashqi turli qo’shimcha xodisalar xam sodir bo’lishi sababli ma’lum miqdor elektr berilganda elektrodlarda ajralib chiqadigan moddaning miqdorlari Faradey qonunlari bilan xisoblanadigan miqdordan kamroq bo’ladi. Shunga ko’ra “elektroliz unumi” yoki “tokka nisbatan unum” degantushuncha kiritilgan.

m₁

n= *100%

m

bu erda m₁- amalda ajralib chiqgan modda miqdori, m – nazariy miqdor, ya’ni

E*i*t m₁*96500

m = Binobarin n = * 100% ga ega bo’lamiz.

96500 E*i*t