Reja: Kirish Faradeyning elektroliz qonunlari

3. Ionlarning elektrolitlardagi harakati
Elektrolit dissotsiatsiya faqat eritmalardagina emas, koʼpchilik toza suyukliklarda ham sodir boʼladi. Masalan, kristallari ionlardan tuzilgan koʼplab tuzlar erigan holatida elektrolit buladi. Bunday tuzlarga NaCl, KCl, AgCl, AgBr, NaNO₃ va boshqa bir qator tuzlar misol boʼla oladi.
Shisha kovushoqligi katta boʼlgan kuchli ravishda oʼta sovigan suyuqlikdir. Shisha, shuningdek, elektrolit hisoblanadi, unda Na+ ionlari sezilarli harakatchandir.
3 -rasmda shishaning ion oʼtkazuv- chanligini isbotlovchi tajriba koʼrsatilgan. Tigelda eritilgan chili selitrasi NaNO₃ solingan boʼlib, unga choʼgʼlanma lampaning shisha balloni botirilgan. Tajriba uchun inert gaz bilan toʼldirilmagan ichi boʼsh lampani olish zarur. Lampaning tolasi oʼzgarmas tok bilan choʼgʼlantiriladi, eritmaga botirilgan ikkinchi a elektrod (ko’mirdan qilingan) tolaning musbat uchiga ulanadi. Bunda tolaning choʼgʼlangan oʼrtasi eritmaga nisbatan manfiy potentsialda boʼladi. Lampaning
3-rasm. Na+ ionlarning
shisha orqali o’tishi.
Tolasi choʼgʼlanayotganda А ampermetr zanjirda tok borligini koʼrsatadi. NaNO₃, ikki tur Na+ va NO₃- ionlarga dissotsiatsiyalanadi. Na+ ionlari a anoddan lampaning shishasiga qarab harakatlanadi va shisha orqali oʼtadi. Lampaning ichida termoelektron emissiyaning sof elektr toki boʼladi, Termoelektronlar Na+ zaryadni neytrallaydi, bu tufayli ana shu ionlar lamla ballonining ichki devorida ajraluvchi neytral Na atomlariga aylanadi. Yuqori emperature taʼsirida bu natriy ballonning sovuqroq qismlariga haydaladi, bu qismlarda natriyning aniq koʼrinuvchi koʼzgu qatlami hosil boʼladi. Elektrolitlarda ionlar boshqa molekulalar bilan koʼplab marta toʼqnashuvlarga duch keladi, shuning uchun ularning harakatida ishqalanish yuzaga keladi, bu ishqalanishning yuzaga kelishi xuddi gaz yoki suyuqlikda harakatlanayotgan katta makroskopik jismning ishqalanishi singari bo’ladi.
Maʼlumki, jismlar suyuqliklarda va gazlarda harakatlanda yuzaga keladigan ishqalanish kuchi kichik harakat tezliklarida tezlikka proportsional boʼladi. Shunga oʼxshash ionning ishqalanish kuchi uning tartiblashgan harakat tezligi v ga proportsional va fv ga teng boʼladi, bu yerda f – ishqalanish koeffitsienti bulib, turli ionlar uchun turlicha hamda erituvchining turiga va temperaturaga bogʼliq. Elektr maydon boʼlganida ionning barqaror harakati shunday tezlik oladiki, bu tezlikda ishqalanish kuchi bilan maydon tomonidan taʼsir qiladigan eE kuchning yigindisi nolga teng boʼladi:
eE-fv= 0.
e/f ni v orqali belgilasak, shunday yozish mumkin:
v= bE. (3. 1)
Shunday qilib, elektrolitik ion maydonning kuchlanganligiga proportsional boʼlgan tezlik bilan tekis harakat qiladi. B kattalik ionlarning harakatchanligi deb ataladi (bu kattalik gazlardagi ionlar uchun va metalldagi elektronlar uchun ham shu maʼnoni bildiradi). Bu kattalik ionning kuchlanganligi birga teng boʼlgan maydondagi tezligiga teng bo’ladi. Baʼzi ionlarning eritmaga tegishli biror rang berish kobiliyatidan foydalanib, ionlarning harakatlanishini koʼzga koʼrinarli qilish va konning tezligini bevosita oʼlchash mumkin. Shunday ‘boʼyalgan’ ionlarning harakatini kuzatishga moʼljallangan asbob 4-rasmda tasvirlangan. U- simon А nayning bir uchiga voronka shakli berilgan jumrakli bukilgan B ingichka naycha past tomondan kavsharlangan. А nayga joʼmrak berkligida KNO₃ kaliy nitratning suvdagi eritmasi solinadi. B nayga esa voronka orqali KmnO₄ kaliy permanganatning suvdagi eritmasini sola- miz, maʼlumki, K+ kation, va NO₃- anionlariga Dissotsiatsiyalanadi, KmnO₄ esa K+ va MnO₄- ionlariga dissotsiatsiyalanadi. Soʼngra ehtiyotlik bilan jumrakni ochib, А nayga KmnO₄ ning eritmasi oʼtkaziladi. Аgar bu operatsiya diqqat bilan amalga oshirilsa, А nayda KmnO₄ ning binafsha rang eritmasi bilan rangsiz KNO₃ orasida aniq chegara koʼrinadi. Tok oʼtkazilganda K+ ionlari
4-rasm.Bo’yalgan har ikkala eritmada ham anoddan katodga qarab ionlarni kuzatish harakatlanadi. Biroq K+ ionlari eritmaga rang uchun asbob bermagani uchun ularning harakatini kuzatib
bo’lmaydi. MnO₄- ionlari katoddan anodga qarab harakatlanadi va ular bilan binafsha rang ham siljiydi. Shuning uchun katod bo’lgan tirsakda suyuqliklarning ko’riladi. Bu chegaraning harakatlanish tezligi ionlarning v harakat tezligini bildiradi.

1.