Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining ahamiyati

4. Elektroliz jarayoni va uning qo’llanilishi.
Elektrolitlarning eritmalari va suyuqlanmalarida har xil ishorali ionlar bo’ladi, ular suyuqlikning barcha zarrachalari kabi tartibsiz harakatda bo’ladi. Agar NaCl ning suyuqlanmasiga (NaCl 801 ⁰C da suyuqlanadi) inert (ko’mir) elektrodlar botirilsa va o’zgarmas elektr toki o’tkazilsa, u holda ionlar elektrodlarga: Na⁺ kationlari-katodga, Cl^- anionlari-anodga tomon harakatlanadi. Na⁺ ionlari katoddan elektronlar oladi va qaytariladi: Na⁺ + e^- = Na
Cl^- ionlari esa elektronlarini anodga berib oksidlanadi: 2Cl^-1 - 2e^- = Cl₂
Agar endi bu ikki elektrod reaksiyalarni hadlab qo’shsak, u holda NaCl elektrolizining umumiy tenglamasini olamiz:
Na⁺ + e^- = Na | 2
2Cl^-1 - 2e^- = Cl₂ | 1
2Na⁺ + 2Cl^-1  2Na + Cl₂ yoki 2NaCl  2Na + Cl₂
Bu reaksiya oksidlanish-qaytarilish reaksiyasi hisoblanadi: anodda oksidlanish jarayoni, katodda qaytarilish jarayoni sodir bo’ladi.
Elektrolitning suyuqlanmasi yoki eritmasi orqali elektr toki o’tganda elektrodlarda sodir bo’ladigan oksidlanish-qaytarilish jarayoni elektroliz deyiladi. Elektrolizni o’tkazish uchun elektrodlar elektrolitning suyuqlanmasi yoki eritmasiga botiriladi va ular o’zgarmas tok manbaiga ulanadi. Elektroliz o’tkaziladigan asbob elektrolizyor yoki elektrolitik vanna deyiladi.
Elektroliz ancha keng ko’lamda qo’llaniladi. Metall buyumlarni korroziyalanishdan himoya qilish uchun ularning sirtiga boshqa metallarning–Cr, Ag, Au, Cu, Ni larning yupqa qatlami qoplanadi. Elektrolizdan ko’pchilik metallarni-ishqoriy metallar, ishqoriy-er metallari, alyuminiy, lantanoidlar va boshqalar olish uchun, shuningdek, ba’zi metallarni aralashmalardan tozalash uchun foydalaniladi.
5. Elektrolitlar suvdagi eritmalarining elektrolizi.
Suyuqlantirilgan elektrolitlarning elektrolizi bilan elektrolitlar eritmalarining elektrolizini bir-biridan farqlash lozim. Elektrolitlar eritmalarining elektrolizi jarayonlarida suv molekulalari ham ishtirok etishi mumkin.
Misol uchun NaCl ning suvdagi konsentrlangan eritmasining elektrolizini ko’rib chiqamiz. Bu holda eritmada gidratlangan Na⁺ va Cl^- ionlari, shuningdek, suv molekulalari bo’ladi. Eritma orqali elektr toki o’tganida Na⁺ kationlari katodga, Cl^- anionlari anodga tomon harakatlanadi. Lekin elektrodlarda sodir bo’ladigan reaksiyalar tuz suyuqlanmasida boradigan reaksiyadan tubdan farq qiladi. Masalan, katodda Na⁺ ionlarining o’rniga suv molekulalari qaytariladi:
2H₂O + 2e^- = H₂ + 2OH^-1
Anodda esa Cl^- ionlar oksidlanadi:
2Cl^-1 - 2e^- = Cl₂
2H₂O + 2e^- = H₂ + 2OH^-
2Cl^-1 - 2e^- = Cl₂
2H₂O + 2Cl^-1  H₂ + Cl₂ + 2OH^- yoki 2H₂O + 2NaCl  H₂ + Cl₂ + 2NaOH
Suvdagi eritmalarda katodda qaytarilish jarayoni qanday sodir bo’ladi? Bu savolga standart elektrod potensiallar qatori yordamida javob topish mumkin. Bu erda uch xil hol bo’lishi mumkin:

1. 
   Standart elektrod potensiali vodorodnikidan katta bo’lgan metallarning (Cu⁺² dan Au⁺³ gacha) kationlari elektrolizda katodda deyarli to’liq qaytariladi;
   
2. 
   Standart elektrod potensiali vodorodnikidan kichik bo’lgan metallarning (Li⁺¹ dan Al⁺³ gacha) kationlari katodda qaytarilmaydi, ularning o’rniga suv molekulalari qaytariladi;
   
3. 
   Standart elektrod potensiali vodorodnikidan kichik, lekin alyuminiynikidan katta bo’lgan metallarning (Al⁺³ dan H⁺¹ gacha) kationlari elektroliz vaqtida katodda suv molekulalari bilan birga qaytariladi.
   

Anodda sodir bo’ladigan reaksiyalarning xususiyati suv molekulalarining bor-yo’qligiga va anod qanday moddadan yasalganligiga bog’liq. Odatda anodlar erimaydigan va eriydigan anodlarga bo’linadi. Erimaydiganlari ko’mir, grafit, platina va iridiydan, eriydiganlari mis, kumush, rux, nikel va boshqa metallardan yasaladi.