Электрохимиявий жараёнлар

Гальваник элементлар
Гальваник элементлар деб, оксидланиш-кайтарилиш реакциялари натижасида химиявий энергияни электр энергиясига айлантириб берувчи электро-химиявий системаларга айтилади.
Гальваник элементлар бошкача ном билан химиявий ток манбалари хам деб айтилади. Булар каторига аккумуляторлар, батареялар киради. Гальваник элементларнинг ишлаш принципини тушуниш учун мис-рух элементининг хосил булиши ва ишлаш механизмини урганамиз.
Рух металини рух сульфат тузи эритмасига туширилганда юз берадиган электро-химиявий жараён билан юкорида танишдик.Бунда рух электроди хосил булиб, = 1 моль/л булганда Е⁰ = - 0,76 в эканлигини курдик (14- расм).
Худди шунингдек мис пластинкасини мис сульфат тузи эритмасига туширилса (14-расм), эритмадаги мис ионлари пластинка сиртига утиради ва куш электр кават хосил булади, пластинка мусбат зарядланади. Бу иккала электродларни КСl эритмаси билан тулдирилган "электролитик куприк" оркали туташтирилиб, электродлар вольтметрга уланса потенциаллар фарки юзага келиб, электр юритувчи куч (ЭЮК) пайдо булиб, унинг киймати: Е = Е⁰_окс - E⁰_кайт = +0,34 - (-0.76) = + 1,10 в. га тенг булади.
Бунда мис электроди мусбат зарядланиб катод дейилади, рух электроди манфий зарядланиб анод дейилади. Бу гальваник элементнинг химиявий формуласи: (анод)(-Zn/ZnSO₄//КCI//CuSO₄/Cu (+) катод. Шу сабабли Е = К_катод - Е_анод холида хам хисобланади.
Хар кандай гальваник элементнинг ЭЮК и ионларнинг концентрациясига, ионнинг табиатига ва температурага боглик булади (Нернст тенгламаси).

Гальваник элементларга тегишли айрим масалаларни куриб чикайлик.

Масалан: 0,01 M Zn(NO₃)₂ эритмасига рух пластинкаси 0,01 M AgNO₃ эритмасига кумуш пластинкаси туширилганда хосил килинган гальваник элементнинг электр юритувчи кучини хисобланг.
Ечиш: Маълумки рух пластинкаси уз тузи эритмасига туширилса рух эрий бошлайди, яъни оксидланади (Анод). E⁰ = - O,76 в. Иккинчи - Аg пластинка уз тузи эритмасига туширлганда эритмадаги Аg⁺ ионлари пластинкага утира бошлайди ва бу мусбат зарядланади (Катод), иккала пластинка узаро туташитирлганда Аg – ионлари кайтарилади.
Умуман рух - кумуш гальваник элементи ишлаганда куйидаги реакциялар боради: Zn⁰ - 2e^- Zn⁺² ва Ag⁺ + e^- Ag⁰
Хар кандай гальваник элементнинг э.ю.к. куйидаги формула билан хисобланади:
Э.Ю.К. = Е_катод - Е_анод = Е_{оксидловчи} - Е_{кайтарувчи} дан келиб чикиб, рух ва кумушнинг стандарт оксидланиш потенциалларини билган холда Нернст формуласидан фойдаланиб хар иккала электроднинг ксидланиш потенциалини хисоблаймиз. (Е_катод = + 0,68 в ва Е_анод = - 0,72 в келиб чикади. Булардан фойдаланиб гальваник элементнинг Э.Ю.К. = +0,682 - (-0,72) = +1,402 в.