Laboratoriya jumislari boyinsha qollanba

Usulning nazariyasi va qurilma tavsifi. Elektroliz nizamlarini 1836 yilda ingliz olimi M.Faradey kashf qilgan. Elektroliz bo`yicha Faradeyning birinchi nizami quyidagicha ta`riflanadi: elektroliz vaqtida katodda ajralgan modda massasi m elektrolitdan o`tuvchi elektr miqdori q ga to``ri mutanosib:

m  kq (159)

(159) tenglikdagi k koeffitsientni moddaning elektrokimyoviy ekvivalenti deb yuritiladi va u elektroliz vaqtida katodda ajraluvchi modda miqdorining modda turiga bo`liqligini ko`rsatadi. Elektrolitdan birlik elektr miqdori o`tganida katodda ajralgan moddaning massasi bilan o`lchanadigan kattalikni shu moddaning elektrokimyoviy ekvivalenti k deb aytiladi.


(160)

Agar q1 Kl bo`lsa, km ga teng bo`lib qolganidan, moddaning elektrokimyoviy ekvivalenti, elektrolitdan ionlar 1 Kl zaryad olib o`tganida katodda ajralgan moddaning kilogrammlarda ifodalangan massasi bilan o`lchanadi, ya`ni k ning SI sistemasidagi o`lchov birligi dan iborat.

Elektrolitdan 1 Kl zaryad o`tganda katodda ajraladigan modda massasi juda oz bo`lganidan, k ko`pincha birlikda o`lchanadi.
Agar (160) tenglikdagi q o`rniga, uning qIt ifodasini quysak ushbuni hosil qilamiz:
(161)

Bundan m ni topsak, u quyidagicha yoziladi:

m  k I t

Demak, elektrolitdan elektr toki o`tganida katodda ajralib chiqqan moddaning massasi tok kuchiga va uning o`tish vaqtiga to``ri mutanosibdir.

Shunday qilib, (161) bo`yicha k ni aniqlaw uchun katodda biror vaqtda ajralgan modda massasini, elektrolitdan o`tayotgan tok kuchini va tokning o`tish vaqtini o`lchash lozim.
Elektroliz vaqtida katodda ajralib chiqqan modda massasining (161) formulasidan elektron zaryadini hisoblashda foydalanish mumkin.
Katodda ajralib chiqqan modda massasi m, bitta ionning massasi m_oi bilan elektrodga t vaqt ichida kelgan ionlar soni N_i ning ko`paytmasiga teng:
m  m_{oi } N_i (162)

Ma`lumki, bitta ionning massasi m_oi moddaning molyar yoki atom massasi  ning Avogadro soni N_A ga nisbatiga teng.

(163)

Elektrodga etib kelgan ionlar soni esa quyidagicha aniqlanadi:

Bu erda q-elektrolitdan t vaqtda o`tuvchi zaryad; Z-ion valentligi. U holda (162) ni quyidagicha yozish mumkin.

bundan elektron zaryadi uchun quyidagi formulani yozamiz:
(164)

(164) tenglamadagi ekanligini e`tiborga olsak, ushbuni hosil qilamiz:

(165)

Mis uchun 63,54 g/mol`, Z2 va Avogadro soni N<sub>A</sub>6,02 10<sup>23</sup> mol`^-1 ga teng.

(165) dan ko`ramizki, e ning qiymatini hisoblash uchun jadvallardan , Z va N<sub>A</sub> larning yuqorida keltirilgan qiymatlari olinadi, tajribadan esa moddaning elektrokimyoviy ekvivalenttining qiymati olinadi. Bu Laboratoriya jumisidan maqsad misning elektrokimyoviy ekvivalentini aniqlaw va shu asosda elektron zaryadini hisoblashdir.
Misning elektrokimyoviy ekvivalentini aniqlaw uchun o`zgarmas tok manbai e, ampermetr A, elektrolitik vanna V, jilgichli reostat R va kalit K larni ketma-ket 45-rasmdagi sxema bo`yicha ulab elektr zanjiri tuziladi. Elektrolitik vannaga 15-20% li SuSO<sub>4</sub> ning suvdagi eritmasi quyilgan bo`lib, uning ichiga mis plastinkalardan yasalgan ikkita elektrod tushirilgan.