Faradey doimiysini aniqlash tajribalar maqsadi

FARADEY DOIMIYSINI ANIQLASH


TAJRIBALAR MAQSADI:
Elektroliz yordamida vodorod olish va uning hajmini o'lchash.
Talab etilgan o'zgarmas kuchlanish U₀ da elektr toki ishini W o'lchash.
Faradey doimiysini F hisoblash.


KIRISH.
Elektrolizda tok oqimi kimyoviy ajralis,h bilan birgalikda keladi. Ajralgan modda miqdori elektrolit orqali o'tgan zaryad miqdoriga Q proporsional bo'ladi. Tashilgan zaryad Faradey doimiysi F yordamida hisoblanishi mumkin. Bu doimiylik, elementar zaryad e va Avogadro soni N_A orasida quyidagi bog'liqlik bor:
F = N_A٭e (1)
Bu esa Faradey doimiysi F 1 mol elektronlarning zaryad miqdori ekanligini anglatadi. Bu tajribada Faradey doimiysi elektroliz yordamida aniq miqdordagi vodorodni hosil qilish orqali aniqlanadi.
Ajralgan modda miqdori n va ajralgan ionlarning valentligi (z) ni kiritib, tashilgan zaryad uchun quyidagi bog'liqlikni hosil qilamiz:
Q = n_٭F_٭z (2)
Elektrolizda ajralgan vodorod gazi tashqi bosim p va xona temperaturasi T da yig'iladi. So'ngra uning hajmi V o'lchanadi. Hosil bo'lgan vodorod molekulalari miqdori n₁ ideal gaz holat tenglamasi yordamida hisoblanadi:
n₁ = pV/(RT). (3)
Har bir H⁺ loni elektrolit tokidagi elektron bilan neytrallanadi,bunda vodorod ionlarining valentligi (z) 1 ga teng. 1 mol H⁺ ionlarini neytrallash 1 mol elektronlarni talab qiladi va 1 mol H₂ olish uchun 2 mol elektron kerak. Olingan vodorod atomlarining modda miqdori n₁ talab etilgan elektronlarning mol miqdoriga to'g'ri keladi: