Elektrokimyoviy analiz usullari faniga kirish

Jadval-1

	Metallarning normal elektrod potensiallari
	Potensial,volt		Potensial,		Potensial,volt
Elektrod		Elektrod	volt	Elektrod
	hisobida				hisobida
			hisobida
1	2	3	4	5	6
Li/Li^+	-3,02	Zn/Zn^2+	-0,76	H2/2H^+	+0,00
Ba/Ba^2+	-2,96	Cr/Cr^3+	-0,71	Sb/Sb^3+	+0,20
K/K^+	-2,92	Fe/Fe^2+	-0,44	Bi/Bi^+	+0,30
Ca/Ca^2+	-2,87	Cd/Cd^2+	-0,40	Cu/Cu^2+	+0,34
Na/Na^+	-2,71	Co/Co^2+	-0,28	2Hg/Hg^2+	-0,79
Mg/Mg^2+	-2,37	Ni/Ni^2+	-0,25	Ag/Ag^+	+0,80
Al/Al^3+	-1,70	Sn/Sn^2+	-0,14	Hg/Hg^2+	+0,85
Ti/Ti^2+	-1,63	Pb/Pb^2+	-0,13	Pt/Pt^2+	+1,20
Mn/Mn^2+	1,18	Fe/Fe^3+	-0,04	Au/Au^3+	+1,50

Ikkita bir xil metall elektrod shu metalning turli konsentratsiyali tuzi eritmalariga tushirilsa ham, galvanik element hosil bo`ladi va ularni konsentratsion galvanik elementlar deyiladi. Konsentratsion galvanik elementlarining EYuK ini topish uchun ularning katod potensiallaridan anod potensiallarini ayirish kerak.

Quyidagi 2-jadvalda anionlarning standart elektrod potensiallarining qiymatlari keltirilgan.

					Jadval-2
	Anionlarning standart elektrod potensiallari
Elekrod jarayoni		E^0, B	Elektrod jarayoni		E^0, B
2F-2e^- →F2		2.85	Cr2O7^2-+14H^++6e^-=2Cr^3++7H2O		1.36
MnO4^-+4H^++3e^-			4HO^—4e^-= O2+2H2O
=MnO2+H2O		1.695	MnO2+4H^++2e^-=Mn^2++2H2O		1.23
2HOCl+2H^++2e^-			2H2O–4e^-=O2+4H^+		1.23
=Cl2+H2O		1.63	Br2(s)+2e^-=2Br		1.23
MnO4^-+8H^++5e^-			ClO^-4+2H^++2e^-=ClO3+H2O		1.07
=Mn^2++4H2O		1.52	HNO2+H^++e^-=NO+H2O		1.00
2ClO3^-+12H^+=					0.99
=Cl2+6H2O		1.50

Elektrokimyoviy analizdagi asboblarning asosiy elementi

elektrokimyoviy yacheyka hisoblanadi. Tashqaridan kuchlanish berilmaydigan usullarda u galvanik elementdan iborat bo‘lib unda oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining borishi natijasida elektr toki hosil bo‘ladi.

Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari jarayonlarida elektronlar almashinishi ro‘y beradi va natijada tegishli potensiallar yuzaga keladi. Turli ionlarning oksidlovchi potensiallari yuzaga keladi. Turli ionlarning oksidlanish-qaytarilish qobiliyatlarini taqqoslash uchun sinaluvchi juft (masalan, Zn⁺²/Zn) va normal vodorod elektrodidan iborat galvanik element zanjiri tuziladi.

Normal vodorod elektrodi platina plastinkasidan iborat bo‘lib, bu plastinka yupqa platina kukuni qatlami bilan elektrolitik qoplangan hamda 1,25 M li HCl yoki 0,5 M H2SO4 eritmasiga tushiriladi va bunda αH+ =1 (4-rasm). Elektrod yuzasidan 101,325 kPa (1atm) bosim bilan toza holdagi vodorod uzluksiz o‘tkazilib turiladi. Natijada quyidagi reaksiya sodir bo‘ladi:

H2 ↔ 2H⁺+2e^-

Normal vodorod elektrodining potensiali shartli ravishda nolga teng deb qabul qilingan. Normal vodorod elektrodi bilan juftlikda ionlar aktivligi birga teng bo‘lganda va 25⁰C temperaturada o‘lchangan potensiallari normal potensiallar deyiladi. Masalan, E⁰Zn2+/Zn standart (normal) oksidlanish-qaytarilish potensialini aniqlash uchun quyidagi galvanik element tuziladi (15.5-rasmga qarang): Normal potensiallari aniqlangan ionlarining qiymatlari ko‘pchilik adabiyotlardagi jadvallarda berilgan.

(–) Zn/ZnSO4 \\ H2SO4(H2) Pt(+)

Bunda rux plastinka anod, vodorod elektrodi katod. Elektrodlar voltmetr orqali ulanadi va u elektrodlar orasida paydo bo‘lgan potensialni ko‘rasatadi.

15.5-rasm. Galvanik element

1- Vodorod elektrodi; 2- Voltmetr; 3- Rux elektrodi; 4- yarim o‘tkazgich membrana

Standart oksidlanish-qaytarilish potensiallari ko‘pchilik oksidlanish-qaytarilish juftlari uchun aniqlangan. Ularning ba’zilari 3-jadvalda keltirilgan.

			Jadval-3
Standart oksidlanish-qaytarilish potensiallari
Yarim reaksiya	E^0, V	Yarim reaksiya			E^0, V
Ag^++e^- → Ag	+0.799	I3^-+2e^-→3I^-			+0.545
Al^3++3e^- → Al	–1.660	IO3^-+6H^++4e^-→I2+3H2O			+1.354
AsO4^3-+2H2O+2e^-→	–1.670	I2+2e^-→2I^-			+0.621
→AsO2^-+4OH^-		Mn^2++2e^-→Mn			–1.180
AsO4^3-+10H^++4e^-→	+1.270	MnO4^-+2H2O+3e^-	→		+0.588
→As2O3+ 5H2O		MnO2+4OH^-
AsO4^3-+8H^++5e^-→ As+H2O	+0.648	MnO4^-+4H^++3e^-→ MnO2+2H2O			+1.695
As+3H^++3e^-→ AsH3		MnO4^-+8H^++5e^-→Mn^2++4H2O
Bi^3++3e^- → Bi	–0.608	MnO2+4H^++2e^-→ Mn^2++2H2O			+1.507
BiOCl+2H^++3e^-→	+0.215	NO3^++2H^++e^-→ NO2+H2O
Bi+H2O+Cl^-	+0.160	NO3^-+2H^++2e^-→ NO2^-+H2O			+1.230
Br2+2e^-→ 2Br^-		NO2^-+2H^++e^-→ NO+2H2O
BrO3^-+H2O+6e^-→Br^-+OH^-	+1.090	NO2^-+7H^++6e^-→ NH3+2H2O			+0.775
HBrO3+5H^++6e^-→Br^-+6OH^-	+0.610	2NO+4H^++4e^-→ N2+2H2O			+0.835
[Ce(SO4)3]^2+e^- →Ce^3++3SO4^2-	+1.420	N2+6H^++6e^-→NH3			+1.202
Cl2+2e^- →2Cl^-		O2+4H^++2e^-→2H2O			+0.783
Cr^3++e^- → Cr^2+	+1.440	PbO2+4H^++2e^-→ Pb^2++2H2O			+1.678
Cr2O7^2-+14H^++6e^-		Pb^4++2e^-→Pb^2+			+0.057
→2Cr^3++7H2O	+1.350	SO4^2-+4H^++2e^-→ H2SO4+H2O			+1.229
CrO4^2-+7H^++3e^-→	–0.410	SO4^2-+H2O+2e^-→	SO3^2-		+1.455
→CrOH^2++3H2O	+1.330	+2OH^-
Cu^2++2e^-→Cu		SO4^2-+8H^++8e^-→ S^2-+4H2O			+1.694
F2+2e^-→2F^-	+1.400	S4O6^2-+2e^-→2S^2O3^2-			+0.170
Fe^3++e^-→Fe^2+		Sb^5++2e^-→Sb^3+(6MHCl)
Fe^2++2e^-→Fe	+0.340	Sn^4++2e^-→Sn^2+			–0.430
[Fe(CN)6]^3++e^-→ [Fe(CN)6]^4-	+2.870	Sn^2++2e^-→Sn
2H^++2e^-→H2	0.770	Zn^2++2e^-→Zn			+0.149
H2O2+2H^++2e^-→2H2O	–0.440				+0.219
2Hg^2++2e^-→Hg2^2+	+0.360				+0.818
Hg^2++2e^-→2Hg					+0154
	+1.776				–1.136
	0.910				–0.763
	0.790

					Jadval-4