Fizik kimyo fanidan laboratoriya mashg’uloti 4-laboratoriya ishi

FIZIK KIMYO FANIDAN LABORATORIYA MASHG’ULOTI
4-LABORATORIYA ISHI
MAVZU:ELEKTROKIMYOVIY ZANJIRLARNING ELEKTR YURITUVCHI KUCHINI O‘LCHASH
Ishning maqsadi:

• 
  Yakobi-Daniel elementining EYuK ni aniqlash;
  
• 
  mis va rux elektrodlarining elektrod potensiallarini aniqlash;
  
• 
  bufer eritmaning vodorod kыrsatkichini aniqlash.
  

Topshiriqlar:

1. 
   Yakobi-Daniel elementining EYuK ni o‘lchang;
   
2. 
   Galvanik elementning muvozanat konstantasini isoblang;
   
3. 
   Kalomel elektrodi yordamida mis va rux elektrodlarining potensiallarini o'lchang;
   
4. 
   Aktivlik koeffitsientlarini hisobga olib mis va rux elektrodlari potensiallarini nazariy hisoblang;
   
5. 
   Alohida o’lchangan va nazariy hisoblangan potensiallardan Yakobi-Daniel elementining EYuK ni hisoblang va bevosita o‘lchangan EYuK bilan solishtiring.
   
6. 
   Bufer eritmaning pH ini potensiometr yordamida kompensatsiyalash usulida aniqlang va ionselektiv shisha membrana elektrodli pH-metrda o‘lchang.
   

Usulning mohiyati: Galvanik elementning EYuK termodinamik kattalik bo‘lganligi sababli uni zanjirda elektr toki yo‘q bo‘lganda o‘lchash kerak. Amaliyotda muvozanat holatini sezilarli siljitmaydigan darajadagi kichik toklar bo‘lgan sharoitlarda o‘lchovlar o‘tkaziladi. Kompensatsiyalash usulida bunday toklar galvanometr (nol asbob) ning sezgirligi bilan belgilanadi. Kompensatsiyalash nuqtasida tashqi kuchlanish galvanik elementning o‘lchanayotgan kuchlanishini kompensatsiyalaydi va zanjirda tok bo‘lmaydi.


NAZARIY QISM
Elektr yurituvchi kuch

Elektrokimyo aslida Galvanining qurbaqa ustida o’tkazgan tajriba-laridan boshlangan: mis va temir metallari elektrodlar vazifasini bajarib, galvanik elementni hosil qilgan. Shu sababli, elektrofiziologiya va elektrokimyoning asoschisi bo’lgan Galvanining nomi bilan ko’p ilmiy atamalar nomlangan: galvanik element, galvanometr, galvanoplastika, galvanostegiya, galvanik tok va boshqalar.

Volta 1799 yilda elektr energiyaning birinchi kimyoviy manbaini yaratdi: turli metallar tutashgan chegarada potensiallar farqi paydo bo’ladi, buni voltapotensial deyiladi (Voltaning kontakt nazariyasi fanda uzoq vaqt xukm surgan). 1889 yilda Nernst galvanik element elektr yurituvchi kuchi (EYuK) ning “osmotik” nazariyasini yaratgan. Nernst nazariyasi Voltaning kontakt nazariyasini butunlay inkor etib, elektrod-eritma chegarasida potensiallar sakrashi (galvanik potensial) paydo bo’lishining yagona sababi qo’sh elektr qavatining hosil bo’lishidir, deb tushuntirgan. Agar elektrod potensialining paydo bo’lishiga faqatgina elektrod-elektrolit chegarasidagi qo’sh elektr qavat sababchi bo’lganda, ayrim metallarning standart solishtirish elektrodiga nisbatan o’lchangan “nol zaryadli poten-siali” nolga teng bo’lishi kerak edi (“metallarning nol nuqtasi” deb ham ataladi). Frumkinning XX asrning 30-yillardagi izlanishlariga ko’ra, nol zaryadga ega bo’lgan metallarning potensiallari ham nolga teng emas ekan. Demak, elektrod bilan elektrolit chegarasida umuman qo’sh elektr qavat paydo bo’lmagan taqdirda ham elektrodning potensiali noldan farq qilishi Nernst nazariyasining noto’g’ri ekanligini ko’rsatdi.
Metallar fizikasining rivojlanishi natijasida turli metallar tutashtirilganda potensiallar farqi paydo bo’lishi ko’rsatildi. Kvant nazariyasiga binoan, potensiallar farqiga metalldagi ozod elektronlar energiyalarining Fermi sathlari turlicha bo’lganligi sabab bo’ladi va metallar tutashtirilganda Fermi sathlari tenglashguncha elektronlar bir metalldan ikkinchisiga oqib o’tadi.
Hozirgi zamon tushunchasiga binoan, elektrodning potensiali ikki metall chegarasidagi volta-potensial va elektrod-eritma chegarasida qo’sh elektr qavat hosil bo’lishi bilan belgilanuvchi galvani-potensiallarining yig’indisiga tengdir.