Ma’vzu galvanik elementlar

MAVZU: GALVANIK ELEMENTLAR XALQ XO’JALIGIDAGI ROLI

Bajardi: Alimov Qutlug’bek 7ds 22MT

Tekshirdi:

Reja: 1. Galvanik elementlar nazariyasi. 2. Elеktrоd pоtеnsiаlning kоnsеntrаtsiyagа bоg`liqligi. 3. Galvanik elementdagi oksidlanish-qaytarilish jarayoni natijasida hosil bo`lgan elektr yurituvchi kuchni aniqlash. 4. Gаlvаnik elеmеntlаrning хаlq хo`jаligidаgi аhаmiyati.

Elektrod	Standart elektrod potensiali
K / K+	-2,92
Ca / Ca2+	-2,87
Na / Na+	-2,71
Mg / Mg2+	-2,37
Be / Be2+	-1,85
Al / Al2+	-1,66
Ti / Ti2+	-1,63
Mn / Mn2+	-1,18
V / V2+	-1,18
Zn / Zn2+	-0,76
Cr / Cr2+	-0,74
Fe / Fe2+	-0,44
Cd / Cd2+	-0,4

Rux-mis reaktsiyasiga asoslangan galvanik element
Oxidation half-reaction
Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e-
Reduction half-reaction
Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s)
Overall (cell) reaction
Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s)
Galvanik elementning ishlashi
Oksidlanish (e-ni yo'qotish) anodda sodir bo'ladi, shuning uchun e-ning manbai.
Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e-
Vaqt o'tishi bilan Zn(lar) anodining massasi kamayadi va elektrolitlar eritmasidagi [] ortadi.
Reduksiya (e-ning ortishi) katodda sodir bo'ladi, bu erda e- ishlatiladi.
Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s)
Vaqt o'tishi bilan bu yarim hujayradagi [] kamayadi va Cu(lar) katodining massasi ortadi.

Quyidagi tipda tuzilgan akkumlyator amalda eng ko’p ishlatiladi, kislotali (qo’rg’oshin) va ishqorli (temir-nikelli, kadmiy-nikelli, kumush-ruxli) akkumlyatorlar. Qo’rg’oshinli akkumlyator (63-rasm) qo’rg’oshin (II)-oksid PbO pastasi to’ldirilgan panjara shaklidagi qo’rg’oshin plastinkalardan tuzilgan. Plastinkalar H2SO4 ning zichligi 1,18-1,22 g/sm3 bo’lgan 25-30 %li eritmasiga botirilgan bo’ladi. PbO ning H2SO4 bilan o’zaro ta’siri natijasida plastinka sifatida qiyin eruvchan qo’rg’oshin sulfat qatlami hosil bo’ladi PbO +H2SO4 = PbSO4 + H2O

Akkumlyator kimyoviy energiya to’plash uchun uni zaryadlash kerak.Buning uchun qo’rg’oshin plastinkaning biri doimiy elektr tokining manfiy qutbiga, ikkinchisi esa musbat qutbiga ulanadi.Elektroliz natijasida elektr energiyasi ximiyaviy energiyaga aylanadi. Elektrodlarda sodir bo’ladigan protsesslarni quyidagi tenglamalar bilan ifodalash mumkin: katod: PbSO4+2e = Pb0 + SO42– anod: PbSO4–2e + 2H2O = PbO2 + 4H+ + SO42–

Tenglamadan ko’rinib turibdiki, manfiy elektrodda Pb2+ ionlar 2 tadan elektron biriktirib olib qo’rg’oshin atomiga aylanadi.Musbat elektrodda PbSO4, PbO2 ga aylanadi.PbO2 hosil bo’lishiga sabab shuki, Pb2+ ionlari 2tadan elektron yo’qotib, Pb4+ ionlariga aylanadi.Har ikkala tenglamani qo’shib akkumlyatorni zaryadlash protsessini ifodalovchi umumiy tenglamani hosil qilamiz. 2PbSO4 + 2H2O = Pb0 + PbO2 + 4H++ 2SO42–

Akkumlyatorni zaryadlash natijasida 1ta elektrodda qaytaruvchi xossasiga ega bo’lgan metall holidagi rux, ikkinchi elektrodda esa oksidlovchi xossasiga ega bo’lgan qo’rg’oshin (IV)-oksid hosil bo’ladi (65-rasm). Demak, elektrodlar oksidlanish-qaytarilish xususiyatiga ko’ra har xil bo’lib qoladi va ular orasida potensiallar ayirmasi vujudga keladi. Boshqacha qilib aytganda, akkumlyator zaryadlanganda galvanik element hosil bo’lib, unda qo’rg’oshin manfiy elektrod, PbO2 esa musbat elektrod vazifasini o’taydi: (–) Pb [H2SO4] PbO2 (+).

Zaryadlangan akkumulyatorning elektrodlari o’tkazgich orqali tutashtirilsa elektronlar manfiy elektroddan musbat elektrodga tomon harakatlanadi, ya’ni elektr toki paydo bo’ladi va ximiyaviy energiya elektr energiyasiga aylanadi. Elektrodlarda quyidagi protsesslar boradi: Manfiy elektrod: Pb0 –2e + SO42– = Pb+2SO4 Musbat elektrod: Pb+4O2 +2e + 4H++ SO42–= Pb+2SO4 + 2H2O

Agar ikkala tenglamani qo’shsak, akkumlyatorning zaryadsizlanish protsessini ifodalovchi umumiy tenglama kelib chiqadi: Pb0+ PbO2 + 4H+ + 2SO42–= 2PbSO4 + 2H2O Akkumlyatorni zaryadsizlashda uni zaryadlashdagiga teskari protsess bori-shini nazarda tutib, har ikkala protsessni 1ta tenglama bilan ifodalash mumkin: zaryadlanish 2PbSO4 + 2H2O ↔ Pb0 + PbO2 + 4H+ + 2SO42– zaryadsizlanish Qo’rg’oshin akkumlyator zaryadsizlanganda paydo bo’ladigan elektr tokining kuchlanishi 2 v dan yuqori.