Mavzu: kirish. Termodinamikaning birinchi qonuni. Entalpiya. Termokimyo

O`rtacha aktivlikdagi metallar tuzlarining suvdagi eritmalari elektroliz qilinganda katodda vodorod bilan birga metall ham qaytariladi. Qaytarilgan metall va vodorodning nisbatlari
metallning elektrokimyoviy kuchlanishlar qatorida joylashgan o`rniga bog`liq bo`lib, metall qanchalik vodoroddan uzoqda joylashgan bo`lsa kamroq, vodorod esa ko`proq va aksincha metall elektrokimyoviy kuchlanishlar qatorida vodorodga qanchalik yaqin joylashgan bo`lsa ajralib chiqayotgan
metallning miqdori ortadi, vodorod kamroq ajraladi.
Biroq shuni nazarda tutish zarurki, katodda vodorod o`rniga qo`rg`oshin, qalay, nikel, kobalt hatto temir va rux metallari ham elektroliz usuli bilan ajratib olish mumkin, bunda katodda metall ajralishning sababi eritmada vodorod ionlariga nisbatan metall ionlari konsentrasiyasining yuqori bo`lishidir.

2. 
   
   – xol. Elektroliz uchun faol metall va kislorodli kislotalar qoldig`idan iborat bo`lgan tuzlarning suvdagi eritmalarini olib ko`raylik. Elektrolizyorga K SO eritmasidan quyib elektrodlar elektr manbaiga ulansa, katodda vodorod ajralib chiqishini elektrolizning II – xolida ko`rib chiqqan edik. Anodda ham gaz ajralib chiqishini ko`rishimiz mumkin. Agar bu gaz tahlil qilib ko`rilsa – kislorod ekanligi
   

ma`lum bo`ladi.

Ushbu jarayonni quyidagi tenglama bilan ifodalash mumkin bo`ladi: eritmada: K SO  2K⁺+SO ^-

4 H O  4H⁺+4OH^-

katodda: 4H⁺+4e^- 4H  2H  anodda: 4OH^—- 4 e^-  2H O+O  eritmada:2K⁺ + SO ^- K SO qoladi.

Ushbu tenglamadan ko`rinadiki, faol metallar va kislorodli kislotalar qoldiqlaridan iborat tuzlarning suvdagi eritmalari elektroliz qilinganda katodda vodorod, anodda esa kislorod ajralib chiqar ekan va suv elektrolizi sodir bo`ladi. Tuzning konsentrasiyasi esa ortib boradi. Ushbu holatni masala yechishda albatta nazarda tutmoq zarur.
Ikkinchidan, elektroliz jarayonida anodda hamma vaqt ham kislota qoldig`i ajralib chiqadi deb o`ylash ham to`g`ri emas. Xuddi metallar elektrokimyoviy kuchlanishlar qatori mavjud bo`lganligi singari anionlarning ham anodda oksidlanishi qatori mavjud:

S ^-, J^-, Br^-, Cl^-, OH^-, SO ^-, NO

^-, CO
^-, PO
^-, MnO ^-

Anodda oksidlanish xossasi kamayib boradi.

Amalda anodda kislorodli kislotalarning qoldiqlari elektrolizlanmaydi. Ularning o`rniga esa gidroksil gruppa anodga elektron berib oksidlanadi.

V- xol. Yuqoridagi tajribalardan ko`rdik-ki, faol metallar tuzlari eritmalari elektroliz qilinganda katodda metall emas, balki vodorod
ajratib olinar ekan.
Biroq amalda faol metallar faqat elektroliz usulida ajratib olinadi. Elektrolizda ularning tuzlarini eritmalari emas, balki suyuqlanmalari elektroliz qilinadi. Masalan: osh tuzini suyuqlanmasi mahsus elektrolizyorda elektroliz qilinganda:
Suyuqlanmada: Na Cl  Na<sup>+</sup> Cl<sup>-</sup>
katodda: Na<sup>+</sup> e<sup>-</sup>  Na
anodda: Cl<sup>-</sup> - e<sup>-</sup>  Cl = Cl 
Shunday qilib, anodga maxsus quvirlar o`rnatilib, u orqali gazni tortib olib sovutilsa, xlor gazini mahsus idishlarga qamab HCl ishlab chiqarishga, organik sintezga yuboriladi. Katodda to`plangan natriy vaqti-vaqti bilan vakuum orqali mahsus idishlarga olib sovutiladi va kerakli maqsadlar uchun ishlatish uchun yuboriladi.