Атет tokning birlamchi va ikkilamchi kimyoviy manbalari. Akkumulyatorlar. Reja

АТЕТ
Tokning birlamchi va ikkilamchi kimyoviy manbalari. Akkumulyatorlar.


Reja:

1. 
   Tokning birlamchi kimyoviy manbalari
   
2. 
   Elektrik tavsiflari
   
3. 
   Marganes-rux va simob-rux tizimli galvanik elementlar
   
4. 
   Tokning ikkilamchi kimyoviy manbalari
   
5. 
   Kislota-qo’rg’oshinli akkumulyatorlar
   

6. Ishqorli akkumulyatorlar


1. Tokning birlamchi kimyoviy manbalari

O’zida mavjud faol moddalardagi elektr kimyoviy reaksiyalarning borishi natijasida hosil bo’lgan kimyoviy energiyani bevosita elektr energiyaga o’zgartirib beradigan kurilma tokning kimyoviy manbai deb ataladi.

G alvanik element – bitta idishda joylashgan elektrodlar va elektrolitdan iboratdir, u bir yoki ko’p karra foydalanishga mo’ljallangan tokning kimyoviy manbai hisoblanadi. Elementning tok o’tkazadigan qismi bo’lib, elektrolit bilan bevosita kontaktda bo’lgan va u bilan fazoviy chegara hosil qiluvchi elektrodlar xizmat qiladi. Elektrolit – elektrodlar bilan fazoviy chegarada elektr kimyoviy reaksiyalarni o’tishini va ionli o’tkazuvchanlikni ta’minlovchi harakatdagi ionlarga ega bo’lgan suyuq yoki qattiq moddadir. Faol massa, elementning faol moddasi va uning berilgan fizik-kimyoviy xossalarini ta’minlaydigan moddalar aralashmasidan iborat bo’ladi. Faol moddalar va elektrolit to’plami asosida yaratilgan element – tokning kimyoviy manbalarining elektr kimyoviy tizimi deb ataladi.

2.1-rasm. Galvanik element:
1-rux elektrod; 2-g’ovak to’siq;
3-mis elektrod; A-anod; K-katod


Barcha tokning kimyoviy manbalari birlamchi va ikkilamchilarga ajratiladi: tokning birlamchi kimyoviy manba bir marotoba uzluksiz va uzlukli razryadlanish uchun, ikkilamchisi esa – zaryadlash jarayonida faol moddalarning kimyoviy energiyasini tiklanishi xisobiga ko’p marta foydalanishga mo’ljallangan.
Tokning birlamchi kimyoviy manbaining ishlash prinsipini Yakobi-Danielning galvanik elementi misolida ko’rib chiqamiz (2.1-rasm). Bu element mis kuporosi SuSO₄ aralashmasiga tushirilgan mis elektrod 3 dan va rux kuporosi ZnSO₄ aralashmasiga tushirilgan rux elektrod 1 dan iborat. Shisha idishga quyiladigan elektrolitlar bir-biriga tegib turadi, lekin aralashib ketmaydi, chunki ular g’ovak to’siq 2 bilan ajratilgan. Rux elektrod elektrolit aralashmasiga tushirilganda, metallning musbat ionlari elektrod oldi fazosiga suriladi, elektrolitning musbat ionlari esa elektrod yuzasiga o’tiradi. Rux elektrodning elektrod oldi fazosiga bergan musbat ionlari soni, uning yuzasiga elektrolitdan kelib tushgan musbat ionlari sonidan ortiq bo’ladi. Elektrodda erkin elektronlar hosil bo’lib, u manfiy zaryadlanadi. Natijada elektrod potensali φ_- deb nomlanadigan ma’lum bir potensiallar ayirmasiga ega zaryadlangan qatlam hosil bo’ladi.
Agarda elektrolit aralashmasiga mis elektrodi tushirilsa, unda ham shunga o’xshash jarayon kechadi. Lekin mis o’zining elektrod oldi fazosiga, elektrolitdan yuzaga cho’kkan musbat ionlardan kam bo’lgan musbat ionlarni beradi. Elektrod musbat zaryadlanib, φ₊ elektrod potensialini hosil qiladi. Tashqi zanjir ulanganda, ozod elektronlar manfiy elektroddan musbat elektrodga tomon harakatlanadi. Ruxning musbat ionlari elektrod oldi fazosidan chiqib ketadi, ularning o’rniga esa yangi elektronlar suriladi. Ular musbat elektrodga kelib, misning musbat ionlarining bir qismini neytrallashtiradi va misning neytral molekulalarini hosil qiladi.
Kislota qoldig’ining bo’shagan manfiy iонonlari, elektrod oldi fazosidan chiqib, manfiy elektrodga yo’naladi. Musbat elektrod yuzasida, neytrallangan ionlar o’rniga elektrolitdan misning yangi ionlari o’tiradi. Musbat elektroddan kelib tushgan kislota qoldig’ining manfiy ionlari manfiy elektrod oldida bo’shagan rux ionlarini neytrallaydi.
Elektr kimyoviy jarayonlar natijasida rux kuporosining qo’shimcha molekulalari hosil bo’ladi va mis kuporosining molekulalari soni kamayadi. Manfiy elektrod oldidagi elektrolit zichligi ko’payadi, musbatining oldida esa kamayadi. Manfiy elektrod massasi kamayadi, musbatiniki esa ortadi. Massani kamayishi bilan kechadigan manfiy elektroddagi reaksiyalar oksidlanish jarayoni, musbat elektroddagi massani ortishi bilan kechadigan reaksiyalar esa tiklanish jarayoni deb ataladi.