Mavzu: kirish. Termodinamikaning birinchi qonuni. Entalpiya. Termokimyo
Elektroliz jarayonini tushuntirib beruvchi qonunlar
Download 1.53 Mb.
|
Metallurgiya asoslari ozbekchasi
- Bu sahifa navigatsiya:
- Suyuqlanmalar
16-MAVZU: ELEKTROLIZ VA POLYARIZATSIYA
Elektroliz jarayonini tushuntirib beruvchi qonunlarIonning kimyoviy ekvivalenti deb - ionning molyar massasini uning valentligiga nisbatiga aytiladi. Elektrokimyoviy ekvivalentning matematik ifodasi Bu yerda F=faraday doimiysi Faradeyning ikkinchi qonunini uyidagi ko`rinishda yiozish mumkin: Bu yerda M elektroliz natijasida hosil bo`lgan moddaning molyar massasi (hosil bo`lgan bo`lishi shart emas hosil bo`lish vaqtida boshqa qandaydir reaksiyaga kirishishi ham mumkin), g/mol; I eritma yoki suyuqlanmadan o`tgan tok miqdori, A; elektroliz brogan vaqt, sek; F Faraday doimiysi K∙mol- ; n- elektroliz jarayonida bevasita ishtirok etgan elektronlar soni. Moddalarning elektroliz vaqtida o`zgarishi. O`zidan elektr toki o`tganda hamma moddalar ham elektrolizga uchrayvermaydi. Elektroliz uchun ba`zi qonuniyat va qoidalar mavjud.
Suyuqlanmalar:Faol metallar faol metal va kislorodsiz kislota qoldiqli tuz NaCl Na+ + Cl- Katod (-): Na+ + 1e =Na Anod (+): Cl - -1e =Cl ; Cl + Cl =Cl Xulosa: Faol metal va kislorodli kislota qoldiqli tuz Na SO 2Na+ +SO - Katod (-): 2Na++2e =2Na Anod (+): 2SO 4e= 2SO +O Xulosa: Faol metal gidroksidi 4NaOH (elektroliz) 4Na + 2H O + O Kam faol metall Passiv metal Elektrokimyoda katod va anoddagi jarayonlarni esda saqlab qolish uchun quyidagi mnemonik qoidalar mavjud: ANodda ANionlar oksidlanadi. KATodda KATionlar qaytariladi. Birinchi qatordagi so`zlar bosh harflar bilan boshlanadi, ikkinchi qator esa undosh harflar bilan yoki yanada soddaroq: KATod KATionlar ANod ANionlar Ingliz olimi M.Faradey elektrolitlar eritmalari elektrolizi ustida o`tkazgan bir qancha tajribalaridan elektr energiyasi bilan kimyoviy jarayonlar orasidagi miqdoriy bog`lanishlarni aniqladi va 1836-yilda quyidagi xulosaga keldi: Elektroliz jarayonida elektrodda ajralib chiqadigan moddaning og`irlik miqdori eritmadan o`tgan elektr miqdoriga to`g`ri praporsionaldir.Bu xulosa Faradeyning I-qonuni deb ataladi. Agar elektorodda ajralib chiqadigan moddaning massasini - m, elektr miqdorini - Q bilan belgilasak, u holda Faradeyning I-qonunining matematik ifodasi: m= K Q Bu yerda K - elektroliz qilinayotgan elementning elektrokimyoviy ekvivalenti, ya`ni eritma orqali 1 Kulon zaryad o`tganda ajralib chiqadigan miqdoridir. Agar eritma orqali o`tgan tok miqdori – Q, tok kuchi-J, tok o`tgan vaqtini - t bilan belgilasak, Q=Jt ekanligidan Faradeyning 1-qonunining matematik ifodasi m= K J t ko`rinishini oladi. Agar bir necha stakan olib ularning birinchisiga NiCl , ikkinchisiga AgNO , uchinchisiga CuSO , to`rtinchisiga FeCl eritmasi quyilib, har bir stakanga elektrodlar tushirilib, ularni ketma-ket ulansa va 26,8 amper-soat (96500 kulon) tok o`tkazilsa 1-stakanda 29,5 g nikel va 35,5 g xlor, ikkinchisida 108 g kumush va 8 g kislorod, uchinchisida 32,0 g mis va 8 g kislorod, to`rtinchi stakandagi elektrodlarda 18,67 g temir va 35,5 g xlor ajralib chiqadi. Kumush nitratning 1 molida Avagadro soniga teng (6,02 ta) kumush ioni bo`lishini hisobga olsak, 108 gr. Ag ajratib chiqishi uchun 6,02 dona elektronni kumush ionini qabul qilishi zarur. Bir dona elektronni zaryadi 1,6 - = 96500 kulon (F) tok o`tishi kerak bo`ladi. Ni va Cu ionlari ikki zaryadli ion bo`lganligi tufayli Avagadro soniga teng ta) elektron o`tganda 0,5 mol miqdorida (29,5 g .Ni, 32 g. Cu) ajralib chiqadi. Bitta temir ioni ajralib chiqishi uchun Avagadro sonidan uch barobar ko`p elektron zarur bo`ladi. Demak 6,02 ta elektron ta`sirida 56:3=18,67 g. temir ajralib chiqadi. Endi olingan raqamlar ayni metallarning gramm-ekvivalentlariga teng ekanligini bilib olish qiyin emas: ЭAg 108 108 g 1 ЭNi 59 29,5 g 2 ЭCu 64 32 g 2 ЭFe 56 18,67 g 3 Download 1.53 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling