Ta’lim vazirligi guliston davlat universiteti analitikkim yo fanidan zamonaviy pedagogik tehnalogiyalar asosida tayyorlangan

Оксидланиш-кайтарилиш потенциаллари.
Оксидланиш-кайтарилиш реакцияларини ярим реакцияга булиш, электронлар узатилиши тушунчасини ёки стехиометрик коэффициентларни танлашни осонлаштиридиган формал кабул килингангина булмай, балки тулаконли физикавий мохиятга хам эгадир.
Хар бир ярим реакциянинг компонентларини алохида-алохида идишларга жойлаштириб уларни туз куприги билан (КСl эритмаси билан хулланган ингичгина филтр когози ёки КС? эритмаси тулдирилган U-симон шиша най туташтирилади. Агар хар бир идишдаги эритмага инерт электродлар (Рt пластинкаси, ёки симлари) туширилса ва уларни гальванометр ёки потенциометр оркали уланса: у холда асбоб электр токи борлигини курсатади. Ташки занжирдан Рt симлари ва гальванометр оркали Fe^2 дан Се^4 га электронлар утади ва оксидланиш-кайтарилиш реакцияси бошланади.
Маълум вактдан кейин Fe^2нинг тузи эритмаси солинган идишдан Fe^3ионлари борлигини аниклаш мумкин. Бундай курилмани гальваник элемент дейилади, эритма ва Рt пластинкаси тутган хар бир идишни «электрод» ёки «Ярим элемент» дейилади. Гальваник элементда кимёвий реакцияни амалга ошириш жараёнида кимёвий энергия электр энергиясига айланади. Гальваник элементнинг Э.Ю.К. и берилган кайтарувчи электронларининг оксидловчига ута олиш кобилиятини характерлайди.
Э.Ю.К. иккита электрод потенциаллари орасидаги фаркни ифодалайди:
Э.Ю.К.Е₁-Е₂ (7)
Е₁- оксидловчи электрод потенциали
Е₂- кайтарувчи электрод потенциали
Хар бир ярим элемент берилган модданинг оксидланган ва кайтарилган шакллари системасини ифода этади. Бу системани редокс-система ёки оксидланиш-кайтарилиш жуфти, редокс жуфти хам дейилади. Бундай жуфтларга мисол сифатида:Fe^3/ Fe^2,Се^4 Се^3, МnO₄^-/ Mn^2, Sn^4/ Sn^2 ва хоказоларни келтиришимиз мумкин.
Редокс сузи лотинча reductio(кайтарилиш) ва oxydatio(оксидланиш) дир. Хар бир алохида олинган жуфтнинг потенциалини улчаш мумкин эмас. Аммо хар бир ярим элементни шартли стандарт килиб кабул килинган битта электродга нисбатан потенциалини улчаш мумкин. Бундай электрод сифатида стандарт водород электроди кабул килинган.
Водород электроди говак Рt кукунидан килинган пластинка 1 атм. босимда водород гази атмосферасида Н^ионлари активлиги 1 га тенг булган кислота эритмасига ботирилган системадир. Бунда Pt электрод газсимон водородни ютади ва худди газсимон водород каби таъсир курсатади ва эритмада водород ионлари (Н^) билан газсимон водород мувозанатда булади.
Н₂(г)2Н^2е^-
Стандарт водород электроднинг потенциали хамма хароратларда нольга тенг деб олинган.
У холда (7) тенгламадаги Е₂0 булса
Э.Ю.К.Е₁ булади.
Шундай килиб берилган электрод потенциали- шу берилган электрод ва стандарт водород электроддан тузилган элементнинг Э.Ю.К.идир.
Оксидланиш-кайтарилиш потенциали (Е) нинг концентрация ва хароратга богликлиги Нернст тенгламаси оркали ифодаланади яъни:
(8)
Е^о- стандарт оксидланиш-кайтарилиш потенциали,

18. 
    универсал газ доимийси (8,312Джмоль.к),
    

T-абсолют харорат,
F-Фарадей сони (96500Кл),
n-электрод жараёнида иштирок этадиган электронлар сони:
a_ох -модданинг оксидланган шакли активлиги:
a_red- модданинг кайтарилган шакли активлиги:
Агар ярим реакциянинг хамма иштирокчилари стандарт холатда булса (активликлари 1 га тенг булганда), яъни эритилган моддалар гипотетик 1 моляр эритмада булади, бунда активлик коэффициентлари хам бирга тенг. Бунда босим 1 атм.,
у холда (9)
Бунда (8) тенглама куйидаги куринишни эгаллайди:
ЕЕ^о
(9) тенгламада активлик билан концентрация орасидаги богланиш инобатга олинган: a[ ] f (10)
Шундай килиб, ярим реакциянинг хамма иштирокчилари стандарт холатда, эритилган моддалар эса стандарт эритмада булган системанинг потенциали стандарт оксидланиш-кайтарилиш потенциали дейилади.
Агар ярим реакция тенгламасига Н^,ОН^-ионлари ва бошкалар кирса, у холда уларнинг хам активликлари Нернст тенгламасига киритилади. Масалан, МnO₄^-8H^5e^-Mn^24H₂O реакциядаги редокс жуфтнинг потенциали куйидаги тенглама оркали хисобланади:

Е_MnO4^-Mn^2E^o_MnO4^-Mn^2 булади,агарда [
MnO₄^-]1:[Mn^2]1
ва[H^]1 мольл ва хамма заррачаларнинг активлик коэффициентлари 1 га тенг булса.
(8) тенгламадаги константалар кийматини ва 25^оС харорат хамда натурал логарифмдан унли логарифимга утилса:
ЕЕ^о (12)
ёки
(13)
104

13. 
    тенгламани куйидаги куринишда ёзиш мумкин:
    

бунда (14)
Е⁰⁽¹⁾ катталикни формал потенциал дейилади.
ЕЕ⁰⁽¹⁾ булади, агарда [oх]1,0 ва [red]1,0 булса формал потециал реакцияларда иштирок этган барча заррачалар концентрацияси (активлиги эмас) 1 мольл булган системани характерлайди.
(14) тенгламадан куринадики, формал потенциал активлик коэффицентига яъни эритманинг ион кучига боглик.
Агар ион кучи инобатга олинмаса, формал потенциал стандарт потенциалга тенг булади:
Е⁰⁽¹⁾Е⁰
Редокс системанинг стандарт потенциали берилган оксидловчи ёки кайтарувчи кучининг тавсифсидир. Потенциалнинг мусбат киймати канчалик катта булса, оксидловчи шунчалик кучли булади. Масалан, галоген/галогенид системаларда (х₂/2х^-) редокс жуфтнинг потенциали 2,87 В F₂/2F^-дан 1,36В CI₂/2CI^- 1,07В Вr₂2Вr^- да ва 0,54В I₂/2I^-гача камаяди. Бу каторда энг кучли оксидловчи фтордир Е⁰_F2/2F^-2,87 В. Кучли оксидловчининг кайтарилган шакли шунчалик кучсиз кайтарувчи булади. Масалан, фторда кайтарувчилик хусусияти амалий жихатдан йук.
Уз навбатида кучли кайтарувчининг оксидланган шаклида хам оксидловчилик хоссаси амалий жихатдан булмайди.
Уртача стандарт потенциалига эга булган моддалар узидан оксидланиш потенциали кичикроклари билан оксидловчи сифатида узаро таъсир реакциясига киришади ёки аксинча узидан оксидланиш потенциали каттарок булган моддалар билан кайтарувчи сифатида реакцияга киришади. Бу богланиш реакциянинг йуналишни олдиндан айтишга имкон беради. Аммо хар доим хам амалга ошавермайди, чунки стандарт потенциаллар системадаги хар бир заррачанинг активликлари
1 моль:л га тенг булгандаги реакциянинг йуналишини курсатади. Реагентларнинг концентрациясини узгартириш, эритманинг рН ини ва бошка омилларнинг узгариши реакцияларнинг йуналашини хам узгартириши мумкин. Бундан
ташкари системанинг редокс потенциалига координацион бирикмалар, чукмалар хосил булиши хам сезиларли таъсир курсатади.