Лаборатория иши миснинг электрокимёвий эквивалентини аниқлаш

2 - расм.
Электродлар орасида ҳосил бўлган майдон таъсирида мусбат зарядли ионлар К катодга келади, унга ўз зарядини бериб, нейтралланган заррача ҳолида ажралади. Мис купороси орқали бирор вақт оралиғида ток ўтказилиб, кўмир катоднинг сиртида мис қатлами ҳосил бўлганлигини кўриш мумкин. Бундан эса эритма мис ионлари ҳақиқатдан ҳам мусбат зарядланганлигига ишонч ҳосил қилиш мумкин.
Диссоцияланган Си SО₄ молекуласининг қолган қидми, яъни SО₄ группа манфий ионлар ҳосил қилади. Демак, мис купороси молекулалари эриётганда миснинг мусбат ионларга ва манфий
ионларга парчаланар экан, яъни

Миснинг мусбат ионлари катодга келиб мис атомлари сифатида ажралади, SО₄^-- нинг манфий ионлари анодга келиб, анод мис бўлганлиги сабабли , у билан реакцияга киришади ва қайтадан мис купороси молекуласини ҳосил қилади:

бу ерда, е -анодга ўтган электрон. Бу реакция натижасида идишдаги мис купоросининг миқцори ўзгаришсиз қолади.
Электролиз ҳодисасининг иккита қонуни бўлиб, бу қонунларнинг кашфиётчиси инглиз физиги М. Фарадей номи билан юритилади.
Фарадейнинг биринчи қонуни қуйидагича таърифланади:
Электролиз вақтида электроддан ажралиб чиққан модданинг массаси ток кучига, токнинг ўтиб туриш вақтига тўғри пропорционал:
(1)
формуладан фойдаланиб ( 4. I ) ифодани қуйидагича ёзиш мумкин
( 2 )
бу ерда, k - модданинг электрокимёвий эквиваленти деб аталиб, модданинг кимёвий тузилишигагина боғлиқ. Бу коэффициенти сон жиҳатидан электролитдан I Кл электр заряди ўтганда ажралиб чиққан модда массасига тенг бўлади. Унинг ўлчов бирлиги кг Кл ва мг Кл.
Фарадейнинг иккинчи қонуни электрокимёвий эквивалент билан диссоциацияланувчи молекулалар таркибидаги атомларнинг атом (моляр) массаси ва валентлиги орасидаги боғланишни ифодалайди. Агар атомнинг валентлигини Z билан, атом массасини А билан белгилаб А нинг Z га нисбати олинса, модданинг кимёвий эквиваленти ҳосил бўлади. Кимёвий эквивалент мольга килограмм (кг моль) ҳисобида ўлчанади.
Биринчи қонунга асосланиб, модданинг электрокимёвий эквиваленти k кимёвий эквивалент А Z га пропорционалдир, деган хулоса чиқариш мумкин. Бу таъриф Фарадейнинг иккинчи қонунини ифодалаб, қуйидагича ёзилади:
(3)
бу ерда, с - модданинг табиатига боғлиқ бўлмаган про-порционаллик коэффиценти бўлиб, сон жиҳатидан га тенг; F- Фарадей сони, , экв. Фарадейнинг биринчи ва иккинчи қонунларини умумлаштириб ёзиш ҳам мумкин, яъни
(4)
формуладан кўринадики, бўлганда га тенг. Агарда ҳар қандай электролитдан Фарадей сонига тенг миқцорда заряд ўтса, ҳар бир электродда I г- экв модда ажралади . (4.4) формуладан Фарадей сони

ёки
(5)
(5) ёрдамида I,t,m ларни тажрибада аниқлаб, А ва Z ларни жадвалдан олиб, Фарадей сонининг қийматини ҳам топиш мумкин.