Maxsus, kasb-hunar ta’limi

Suvli eritmalar elektrolizi. Suvli eritmalar elektrolizida elektrolitning ionlaridan tashqari reaksiyalarda vodorod ionlari yoki gidroksidonlar ham ishtirok etishi mumkin. Bu ionlar suvning dissotsilanishi natijasida hosil bo‘ladi. Hosil bo‘layot- gan ionlar tegishli elektrodlarga tomon harakatlanadi. Katodga elektrolitning kationlari bilan vodorod H⁺, anodga elektro- litning anionlari bilan gidroksid ionlari OH^– tortilaveradi.
Misol tariqasida natriy xloridning suvdagi konsentrlangan eritmasining elektrolizini (ko‘mir elektrodlar) ko‘rib chiqamiz. Bu holda eritmada gidratlangan Na⁺ va Cl^– ionlari mavjud. Lekin elektrodlarda sodir bo‘ladigan reaksiyalar tuz suyuqlan- masida boradigan reaksiyalardan katta farq qiladi. Masalan, katodda natriy ionlarining o‘rniga suv molekulalari qaytariladi:
2H₂O + 2e = H₂ + 2OH^–
anodda esa xlorid-ionlar oksidlanadi:
2Cl^– — 2e = Cl₂

Natijada katodda vodorod, anodda xlor ajralib chiqadi, eritmada esa (katod yaqinida) NaOH to‘planadi (OH^— ion- larining manfiy zaryadini Na⁺ ionlarining musbat zaryadi qoplaydi). NaCl suvdagi eritmasi elektrolizning umumiy tenglamasi ionli ko‘rinishda quyidagicha bo‘ladi:
2H₂O + 2e = H₂ + 2OH^–
2Cl^– — 2e = Cl₂

2 2 2
2H O + 2Cl^– ^el^ekt^ro^liz H + Cl + 2OH^– yoki molekular ko‘rinishda:

2 2 2
2H O + 2NaCl ^el^ekt^ro^liz H + Cl + 2NaOH
Juda suyultirilgan eritmalarda anodda xlor bilan birgalikda suv molekulalarining oksidlanishi hisobiga kislorod ham ajralib chiqishi mumkin:
2H₂O — 4e = O₂ + 4H
Katodda qanday ionlar qaytariladi-yu, anodda qanday ionlar oksidlanadi? Bu savolga javob berish uchun kimyoviy reaksiyalar tezligi reaksiyaga kirishuvchi moddalarning tabiatiga va konsentratsiyasiga bog‘liqligini esga olaylik. Binobarin, shu elektrolitning kationlari yoki H⁺ ionlari, elektrolitning anion- lari yoki gidroksid-ionlaridan qaysi biri nisbatan aktiv ekan- ligini bilish zarur. Kationlarning aktivligini rus olimi N.N. Be- ketov taklif etgan metallarning bir-birini siqib chiqarish qa- toriga, asosan, muvofiq keladigan elektrokimyoviy kuchlanish qatoriga qarab aniqlash mumkin. Bu qatorni ko‘zdan kechirar ekanmiz, ionlarning kimyoviy aktivligi tegishli metallarning aktivligi o‘zgarishi yo‘nalishiga qarama-qarshi tomonga o‘zga- rishi lozim, degan xulosaga kelamiz. Chunonchi, bu qatorda kaliy atomlari eng aktiv bo‘lsa, aksincha, uning ionlari eng noaktivdir:
K, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H₂, Cu,
Hg, Ag, Pt, Au

kimyoviy aktivligi kamayadi
K⁺, Ca²⁺, Na⁺, Mg²⁺, Al³⁺, Zn²⁺, Fe²⁺, Ni²⁺, Sn²⁺, Pb²⁺, H⁺, Cu²⁺, Hg²⁺, Ag⁺, Pt⁴⁺, Au³⁺

kimyoviy aktivligi ortadi
83
Bu qator shuni ko‘rsatadiki, sharoit bir xil bo‘lganda suvli eritmalarda katodda Cu²⁺ dan Au³⁺ gacha bo‘lgan kationlar qoladi. Tarkibida K⁺ dan Pb²⁺ gacha kationlar bo‘l- gan tuzlar elektroliz qilinganda, sharoit bir xil bo‘lganda, H⁺ ionlari qaytariladi. Modomiki, kimyoviy reaksiyalar tezligi reak- siyaga kirishuvchi moddalarning konsentratsiyalariga ham bog‘liq ekan, vodorod ionlari kam bo‘lganda (neytral muhit- da) katodda elektrokimyoviy kuchlanishlar qatorida vodorod- dan oldin joylashgan ba’zi metallar ham qaytarilishi mumkin. Amaliy masalalarni yechishda ba’zan elektrolizni aniq holida qanday mahsulotlar hosil bo‘lishini oldindan tez aytib berish talab etiladi. Bunday maqsadda 5.1- jadvaldan foyda-
lanish mumkin.
5 . 1 - j adval