Elektrokimyoviy analiz usullari faniga kirish

Galvanik element va elektrolizyorlarni sxematik belgilashlar
Galvanik yacheykalar har xil uzunlikdagi ikkita vertikal nuqta shaklida tasvirlangan (15.4 -rasm, a). Uzun chiziq elementning ijobiy qutbini bildiradi. Ilgari, ustunlarni belgilashning teskari tartibi ishlatilgan va bundan tashqari, har xil qalinlikdagi chiziqlar ishlatilgan. Yacheykalar past ish kuchlanishiga ega bo'lganligi sababli, ular ko'pincha batareyaga ketma -ket ulanadi va shunga mos ravishda kuchlanish oshadi. Ketma - ket ulangan elementlarni bitta element sifatida tasvirlash ham mumkin (15.4 -rasm, a), yoki vertikal chiziqlar ketma -ketligi shaklida (15.4-rasm, b). Vertikal chiziqlar yaqinidagi elektrodlarning qutblanishi ularning tasviridan aniq ko'rinmaydi.

Elektrolizyorlar uchun standart tasvirlar yo'q. Elektrolizyor ko'pincha aylana shaklida elektrodlari parallel vertikal segmentlar shaklida tasvirlangan (15.4 -rasm, c).

Elektrolizyordagi jarayonlar galvanik yacheyka jarayonlarga zid, shuning uchun elektrodlarning zaryadlari qarama -qarshi: galvanik hujayrada anod manfiy, va katod musbat; elektrolizyorda, aksincha, anod musbat (tok manbaining musbat qutbiga ulangan), katod esa manfiy (tok manbaining manfiy qutbiga ulangan).

Elektrokimyoviy yacheyka qanday ishlashidan qat'iy nazar - tok manbai (galvanik element) yoki elektrolizyor sifatida - anod har doim oksidlanish sodir bo'ladigan elektrod bo'ladi, katod esa pasayish sodir bo'ladigan elektrod bo'ladi.

Metallarning elektrod potensiali va kuchlanish qatori

Metall elektrolit eritmasiga tushirilsa metall bilan elektrolit eritmasi chegarasida potensiallar ayirmasi hosil bo`ladi. Ana shu potensiallar ayirmasi, metalning elektrod potensiali deyiladi, masalan, mis-rux galvanik elementida Zn bilan ZnSO4 va Cu bilan CuSO4 eritmalari orasida potensiallar ayirmasi hosil bo`ladi. Shunga asosan bu metallarning elektrod potensiallari quyidagi ko`rinishda yoziladi:

EZn/ZnSO4 yoki EZn/Zn²⁺; ECu/CuSO4, yoki ECu/Cu²⁺

Ikkita elektrod orasidagi potensiallar ayirmasiga elektr yurituvchi kuch (EYuK) deyiladi. Galvanik elementning elektr yurituvchi kuchini topish uchun elektrod potensiali katta bo`lgan elektrodnikidan (katod potensialidan), elektrod potensiali kichik bo`lgan elekrodniki (anod potensiali) ayirib tashlanadi, masalan, mis-rux galvanik elementida ECu/Cu²⁺ >EZn/Zn²⁺ bo`lgani uchun, uning elektr yurituvchi kuchi:

EYuK=ECu/Cu²⁺-EZn/Zn²⁺ bo`ladi.

Metalning elektrod potensiali, metalning xossasiga eritmadagi metall ionlarining konsentratsiyasiga va absolyut temperaturaga bog`liq bo`ladi. Bu bog`liqlik Nernst formulasi orqali ifodalanadi:
E=E0+^0,058 lgC

Bunda E-metallaring elektrod potensiali E0-metallarning normal potensiali

n-eritmadagi metall ionlarining oksidlanish darajasi C-eritmadagi metall ionlarining konsentratsiyasi. Formulada C=1

mol/l bo`lsa, E=E0 bo`ladi, shunga asosan konsentratsiyasi 1 mol/l ga teng bo`lgan eritmaga tushirilgan metalning elektrod potensialiga uning normal potensiali deyiladi.

Hozircha metallarning normal potensialini bevosita aniqlash usuli topilgani yo`q,shuning uchun u etalon sifatida nol deb qabul qilingan normal vodorod elektrodining potensialiga nisbatan taqqoslab aniqlanadi. Metallarning normal potensiallarini ularning algebraik qiymati ortib borish tartibida yozilsa, metallarning elektrokimyoviy kuchlanish qatori hosil bo`ladi. Quyidagi 1-jadvalda metallarning normal elektrod potensiallari qiymatlari berilgan.