Elektroliz, katod va anodda boradigan jarayonlar. Tuzlarning suyuqlanmasi va eritmalar

Cu²⁺ + 2ē → Cu Cu – 2ē→ Cu²⁺
Bu jarayonni unchalik toza bo‘lmagan misni va boshqa ba’zi metallarni elektrolitik usulda tozalash — rafinatsiya qilish usuli deb ataladi.
Bunday metallar (Cu, Ni, Cr, Zn, Ag, Cd, Fe, Sn) elektronlarni tashqi anodga o‘zlari uzatadi.
lonlaming elektrod reaksiyasida qatnashish ketma-ketligi zarrachalarning standart potensiali (E°) kamayib borishi tartibida bo‘ladi. Lekin ba’zi sharoitlarda kutilgan tartib buziladi (masalan, bir ion konsentratsiyasi ikkinchisinikidan katta bo‘lganda):
— neytral sharoitda HO^– ionining konsentratsiyasi 1*10^-7 mol/l bo‘ladi, agar shu sharoitda galogen (Cl^–, Br^–, I^– ) ionlari 0,1 mol/l bo‘lganda, elektrodda O₂ o ‘rniga galogen molekulalari oksidlanadi, chunki ularning konsentratsiyasi million marta HO^– ioninikidan ko‘proqdir;
— shunday vaziyat qo‘rg‘oshin eritmasi elektroliz qilinganda katodda E° qiymati musbatroq bo‘lgan vodorod hosil bo’lishi kerak edi, tajribada esa katodda qo‘rg‘oshin ajralib chiqadi;
— grafit yoki platina elektrodida hech qanday sharoitda natriy metali hosil bo‘lmasdan faqat vodorod ajralsa, simob elektrodida vodorod o‘rniga natriy metali hosil bo‘ladi, u simobda erib amalgama (metall-simob qotishmasi) hosil qiladi.
Faraday elektrning turli koʻrinishlari oʻrtasida miqdoriy munosabatlarni oʻrnatishga intilib, elektroliz boʻyicha eksperimental tadqiqotlarni boshladi, 1833-1834 yillarda u oʻz qonunlarini kashf etdi (bu sohada hozirgi kungacha saqlanib qolgan terminologiyani kiritdi). Bu qonunlar materiya va elektrning diskretligi foydasiga jiddiy dalil edi. Bundan tashqari, bu qonuniyatlarning ochilishi, albatta, elektrokimyo va texnologiya uchun katta amaliy ahamiyatga ega edi.
Fizik ma'nosi
Faradayning tarixan kashfiyoti hissa qo'shgan zamonaviy nuqtai nazardan, uning elektroliz qonunlarining ma'nosi shundaki, modda atom yoki molekulyar tuzilishga ega va ma'lum bir kimyoviy moddaning atomlari yoki molekulalari bir xil va shuning uchun bir xil bo'ladi. massa, xuddi shu narsa elektrolitlarda tok tashuvchilar rolini o'ynaydigan va elektroliz paytida elektrodlarda zaryadsizlanadigan (oksidlangan yoki qaytariladigan) ion ga tegishli. Xuddi shu massaga qo'shimcha ravishda, bir xil turdagi ionlar ham bir xil zaryadga ega bo'lib, ular diskret va har doim Elektron zaryad ning karrali (har xil ionlar uchun boshqa belgiga ega bo'lishi mumkin). Shunday qilib, ma'lum miqdordagi elektr toki elektrod orqali o'tganda, bu qat'iy belgilangan miqdordagi elektronlarning o'tishi va unga ma'lum bir turdagi ionlarning qat'iy belgilangan sonining (o'tgan elektronlar soniga bo'linganiga teng) ajralishini anglatadi. Shunday qilib, ma'lum turdagi atomlar, molekulalar yoki ionlarning massasini va elementar zaryadning (elektron zaryadining) kattaligini bilgan holda, elektroddan o'tgan elektr miqdori va elektrodning massasi o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri proportsional bog'liqlik o'rnatiladi.
Qonunni shakllantirish
Darsliklarda va ilmiy adabiyotlarda siz Faraday elektroliz qonunlarini shakllantirishning bir nechta versiyalarini topishingiz mumkin. Masalan, ularni quyidagicha shakllantirish mumkin:

•