Elektrod jarayonlarni termodinamikasi

Elektrod jarayonlarni termodinamikasi
Reja:
1. Elektrod jarayonlarni termodinamikasi. Elektrod potensial haqida tushuncha.
2. Galvanik elementlar va ularni elektr yurutuvchi kuchini aniqlash.
3. Standart vodorod elektrod va metallarning standart elektrod potensiali. Nernst tenglamasi.Oddiy, gazsimon va konsentratsion gal’vanik elementlar.
4. Elektrokimyoviy va konsentratsion qutblanishning elektrod potensiallar kinetikasi.

Tashqi zanjir orqali bog’langan ichki metal yarim-elementlari elektrodlar deb, oksidlanish boradigan elektrod anod, qaytarilish boradigan elektrod esa katod deyiladi. Anod manfiy elektrod (En), katod esa musbat elektrod bo’lib xizmat qiladi. Metallar suv yoki tuz erit-masiga tushirilganda ularning ustki qismidagi ionlariga suv molekulalari o’zining manfiy qutblari bilan ta’sir etib metallionlarini ajratib oladi. Bu paytda suvda metall ionlarining gidratlari hosil bo’ladi. Metall plastinka yuzasi manfiy zaryadlamb qoladi. Buning natijasida suvga o’tgan ionlar metall atrofini qurshab, qo’sh elektr zaryadlari qavatini vujudga keltiradi. Natijada metall bilan suv chegarasida turli xil zaryadli elektropotensial paydo bo’ladi. Vujudga kelgan potensiallar farqi elektrod pontensiali deb yuritiladi. Metallar (yoki ularning plastinkalari) o’z tuzlari eritmasiga tushirilganda ham potensiallar farqi vujudga kelishi mumkin. Aktivlik qatorida vodoroddan oldin joylashgan metallar o’z tuzlari eritmasiga tushirilganda eritmaga ionlar ajralib chiqadi. Vodoroddan keyin joylashgan metallar o’z tuzlari eritmasida vodorodga nisbatan musbat zaryadga ega bo’ladi. Chunki metallar aktiv bo’lmaganligi sababli eritmaga elektron chiqara olmaydi. Ularning erkin elektronlarini eritmada bo’lgan metall ionlari qabul qilib neytrallanadi va metall yuzasiga to’planadi. Metall elektronlari soni o’zidagi musbat ionlar sonidan kamayib ketganligi sababli metall musbat zaryadlanadi, anionlar mo’lligi sababli eritma manfiy zaryadlanadi. Shu sababli bir qancha metallarning potensiallari musbat qiymatga ega bo’ladi (yana ta’kidlaymiz: vodorod elektrodining potensialiga nisbatan). Metall ioni konsentratsiyasi 1 n bo’lgan eritmaga таг-kur metall tushirilganda vujudga keladigan potensial normal elektrod potensiali (E°) deyiladi. Potensiallami o’lchashda birlik sifatida normal vodorod potensiali, standart elektrod sifatida esa normal vodorod elektrod qabul qilingan. Metallaming normal potensiallarini nazarda tutib, ular tartib bilan bir qatorga qo’yilsa, vodorodning bir tomonida manfiy potensialga ega metallar, ikkinchi tomonida esa musbat potensialli metallar joylashadi. U metallaming kuchlanish qatoridan iborat bo’lib, ular aktivlik qatori deb ham ataladi. Normal potensiallami aniqlab, metallaming aktivligini bilib olsa bo’ladi. Aktiv metallar potensiallari manfiy bo’lishi bilan tavsiflanadi. VIII. 2-jadvalda metallaming normal sharoitdagi (25°C) standart elektrod potensiallari keltirilgan. Normal potensiallar orqali normal elektrodlardan tashkil topgan turli galvanik elementlaming elektr yurituvchi kuchini hisoblab topish mumkin. Galvanik elementning elektr yurituvchi kuchi (EYuK) elektronlarni tashqi zanjir bo’yicha harakatlantiruvchi kuchi (elektr bosimi) demakdir. EYuK elektr kuchlanish birligi volt (V) da o’lchanadi va galvanik element kuchlanishi yoki potensiali deb yuritiladi. 1 Kulonga teng zaryad 1 J energiya olish uchun teng bo’lgan EYuK bo’lib, quyidagicha ifodalanadi: IV = 1J/KI