Elektrokimyoviy analiz usullari

II turdagi elektrodlar

• M | MA | A n-
• M 0 → M n+ + ē, A n- (tv) → A n- (mustahkamlik)
• E= E 0 – ( 0,059/n)lg[A n- ]
• kumush xlorid,
• kumush bromid, kalomel
• Surma Sb | Sb 2 O 3 | oh- _
• Sb 2 O 3 +6H + + 6ē → 2Sb + 3H 2 O
• E= E 0 + 0,059lg[H + ]
• Simob oksidi Hg | HgO | oh- _
• Hg + 2OH - → HgO + H 2 O + 2ē, E = E0 _ - 0,059lg[ O H - ]

• M

• MA

• A n-

III turdagi elektrodlar

• M | MA (biz) | M'A (biz) | M` + (rr)
• E= E0 _ + ( 0,059/n)lg[M` n + ]
• Merkuriy
• Hg | Hg 2 C 2 O 4 | Ca 2 C 2 O 4 | Ca2 +
• Hg 2 C 2 O 4 + Ca 2+ + 2ē → Hg + Ca 2 C 2 O 4
• E= E0 _ + 0,029lg[Ca2 + ]

STANDARD ELEKTROD POTENSIALI

• Reduction Half-Reaction

• E(V)

• F2(g) + 2e-  2F-(aq)

• 2.87

• Au3+(aq) + 3e-  Au(s)

• 1.50

• Cl2(g) + 2 e-  2Cl-(aq)

• 1.36

• Cr2O72-(aq) + 14H+(aq) + 6e-  2Cr3+(aq) + 7H2O

• 1.33

• O2(g) + 4H+ + 4e-  2H2O(l)

• 1.23

• Ag+(aq) + e-  Ag(s)

• 0.80

• Fe3+(aq) + e-  Fe2+(aq)

• 0.77

• Cu2+(aq) + 2e-  Cu(s)

• 0.34

• Sn4+(aq) + 2e-  Sn2+(aq)

• 0.15

• 2H+(aq) + 2e-  H2(g)

• 0.00

• Sn2+(aq) + 2e-  Sn(s)

• -0.14

• Ni2+(aq) + 2e-  Ni(s)

• -0.23

• Fe2+(aq) + 2e-  Fe(s)

• -0.44

• Zn2+(aq) + 2e-  Zn(s)

• -0.76

• Al3+(aq) + 3e-  Al(s)

• -1.66

• Mg2+(aq) + 2e-  Mg(s)

• -2.37

• Li+(aq) + e-  Li(s)

• -3.04

• Ox. agent strength increases

• Red. agent strength increases

Elektrolitik bo‘g‘indan tok o‘tganda quyidagi hodisalar kuzatiladi:

• Elektrolitik bo‘g‘indan tok o‘tganda quyidagi hodisalar kuzatiladi:
• 1) modda konsentratsiyasi bir yoki har ikkala elektrod sirti chegarasida o‘zgaradi;
• 2) bo‘g‘inning qarshiligiga muvofiq ravishda kuchlanish pasayadi;
• 3) bo‘g‘inning tabiatiga elektronlarning tashilish jarayonlari kinetikasi ta’sir ko‘rsatadi.
• Agar yuqorida keltirilgan rux-mis galvanik elementi olinib, unga tashqi elektr manbaining qarama-qarshi qutblari ulansa va tashqi manbaning kuchlanishi galvanik elementning kuchlanishiga teng bo‘lsa, zanjirdan tok o‘tmaydi. Agar tashqi manbaning kuchlanishi elementning kuchlanishidan katta bo‘lsa, element elektrolitik bo‘g‘in vazifasini bajaradi va unda Zn2++CuZn+Cu2+ reaksiya sodir bo‘ladi.

• Voltamperometrik usullardan foydalanish uchun eritmaning qarshiligini kamaytirish va tokning migratsiya natijasida o‘tishini ta’minlash kerak, buning uchun eritmaga fon elektroliti (elektroliz sharoitida oksidlanish va qaytarilish jarayonlarida qatnashmaydigan inert yoki indifferent modda) deb ataladigan befarq elektrolit eritmasini qo‘shish kerak bo‘ladi.
• Fon elektrolitini tanlash uchun sodir bo‘ladigan elektrod jarayonining katod yoki anod sohasiga mansubligi hisobga olinadi. Agar elektrod reaksiyasi anod sohasiga mansub bo‘lsa, fon elektroliti sifatida, asosan, ishqoriy metallarning sulfat, nitrat, perxlorat singari oksidlanmaydigan tuzlari olinadi.

• Elektr kimyoviy reaksiyalar. Elektr kimyoviy analiz usullari elektr kimyoviy reaksiyalarni tekshirishga asoslangan.
• Elektr kimyoviy reaksiya deganda, ikkita elektr o‘tkazuvchan tutash fazaning ayrim qismlaridan ionlar yoki elektronlarning fazalar chegarasidan o‘tishi natijasida tok hosil bo‘lishi bilan bog‘liq bo‘lgan geterogen reaksiya tushuniladi. Yuqorida keltirilgan
• ZnZn2++2e va Cu2++2eCu
• reaksiyalar elektr kimyoviy reaksiyalarga misol bo‘la oladi. Birinchi reaksiya natijasila hosil bo‘ladigan tok anod toki, ikkinchi reaksiya natijasida hosil bo‘ladigan tok esa katod toki deyiladi. Anod erib, musbat zaryadlangan metall ionlari hosil bo‘lsa, anodda manfiy zaryadlangan ionlar eritmadan erkin metall holiga o‘tadi. Elektr kimyoviy reaksiya natijasida hosil bo‘luvchi anod va katod toklar Faradey toklari deb nomlanadi. Tok kuchi qiymati elektrodning sirt yuzasiga mutanosib bo‘ladi.
• Tok kuchi qiymatining elektrod sirt yuzasiga nisbati tok zichligi deyiladi. Tokning zichligi elektrod jarayonining tezligi bilan belgilanadi. Elektrod sifatida olingan bir metallni boshqa metall bilan almashtirganda elektrod reaksiyasining tezligi juda keskin o‘zgarishi, shu bilan birgalikda, sistemalarning qaytarligi ham o‘zgarishi mumkin. O’lchash davomida elektroliz tufayli elektrodning materiali ham, uning sirt yuzasi ham o‘zgarishi mumkin.

• Elektr kimyoviy reaksiyalar.

Elektr kimyoviy muvozanat.

• Elektr kimyoviy muvozanat. Elektr kimyoviy reaksiyalar qaytar va qaytmas reaksiyalarga bo‘linadi. Nernst tenglamasi tatbiq etiladigan jarayonlarda almashinish tokining zichligi yuqori bo‘lsa, bunday reaksiyalar qaytar elektr kimyoviy reaksiyalar, deb qaralishi mumkin. Elektrodlar sirtida elektr kimyoviy reaksiya sodir bo‘lganligi uchun elektrod potensiali eritmadagi umumiy konsentratsiyaga to‘g‘ri kelmaydi. Bu hol esa konsentratsion polyarizatsiyaning qaytmaslik mezoni sifatida qarash mumkin emasligini ko‘rsatadi.

Voltamper (polyarizatsiya) egri chiziqlari

• Voltamper (polyarizatsiya) egri chiziqlari elektr kimyoviy analiz usullarida muhim ahamiyatga ega. Ular elektr kimyoviy reaksiyalarning qaytar yoki qaytmasligi, tezligi va sodir bo‘lish sharoitlari, moddalarning sifat va miqdor tarkibi, reaksiyalarning muvozanat holati va shu kabilarni o‘rganish maqsadida keng qo‘llaniladi.

E’tiboringiz uchun raxmat