|
Galvanik elementlar
. Kimyoviy energiyani elektr energiyasiga aylantirish uchun xizmat
qiladigan asboblar galvanik elementlar deyilib, ishlash prinsipi metallarning boshqa metallarni
ularning tuzlaridan sіqib chiqarish reaksiyasiga asoslangan.
Rb Zn
Pb
2+
Zn
2+
Pb(NO
3
)
2
Zn(NO
3
)
2
Ikkita stakan olib, ulardan biriga Zn(NO
3
)
2
eritmasidan, ikkinchisiga Pb(NO
3
)
2
eritmasidan quyamiz. Birinchi stakandagi eritmaga rux plastinka, ikkinchi stakandagi eritmaga
esa qo’rg’oshin plastinkasini tushiramiz. Ikkala stakandagi eritmalarni biror elektrolit, masalan,
KNO
3
bilan to’ldirib, to’nkarilgan U-cimon nay yordamida bir-biriga tutashtiramiz, shunda tuz
ionlarining bir eritmadan ikkinchi eritmaga bemalol o’tishiga imkon tug’iladi. Agar bu
plastinkalarni metall sim yordamida bir-biriga ulasak, darxol tok xosil bґladi. Metall simga elektr
tokini ґlchaydigan asbob tushirilsa, xaіiіatdan xam metall sim orіali elektr toki ґtayotganini
kґramiz.
Rux qo’rg’oshinga qaraganda elektromanfiyroq bo’lganligi uchun qo’rg’oshin plastinka
chegarasida vujudga kelgan potensial ruxdagiga qaraganda musbiyroq bo’ladi. Bu metallar sim
bilan tutashtirilganda qo’rg’oshin va rux plastinkalaridagi (elektrodlaridagi) potensiallar
baravarlashishga intiladi. Potensial elektronlar rux plastinkadan іґrІoshin plastinkaga ґtishi
bilangina baravarlashuvi mumkin. Natijada rux plastinka chegarasidagi potensialning manfiyligi,
іґrІoshin plastinka chegarasidagi potensialning musbiyligi kamayadi. Shunday qilib,
elektronlarning oqimi, ya’ni elektr toki vujudga keladi.
Galvanik elementda oksidlanish-іaytarilish reaksiyasining kimyoviy energiyasi elektr
energiyaga aylanadi. Qo’rg’oshin plastinkaga elektronlar kelishi natijasida manfiy zaryad ustun
kela boshlaydi. Muvozanat іaytadan іaror topishi uchun, eritmadan plastinkaga qo’rg’oshin
ionlari o’tirib, kelayotgan elektronlar bilan reaksiyaga kirishadi va neytral xolda plastinkaga
ajralib chiqa boshlaydi:
Pb
2+
+ 2e = Pb
SHunday іilib, bu elektrodda іaytarilish jarayoni vujudga keladi.
Rux plastinkadan elektronlar ketishi sababli, unda musbat ionlar ustun kela boshlaydi.
Muvozanat іaytadan іaror topishi uchun rux atomlarining yangi іismi ionlar xolida eritmaga ґtadi
va elektronlarini plastinkada іoldirib ketgan elektronlarning ґrnini іoplaydi. Demak, elektrodda
oksidlanish jarayoni boradi:
Zn - 2e = Zn
2+
Јaytarilish jarayoni borayotgan elektrod shartli ravishda musbat іutb yoki katod deb, oksidlanish
jarayoni borayotgan elektrod esa manfiy іutb yoki anod deb іabul іilingan.
Elektrodlarda borgan jarayonlar qo’shilsa, galvanik elementda sodir bo’ladigan
reaksiyaning umumiy tenglamasi xosil bґladi.
Pb
2+
+ 2e = Pb
Zn - 2e = Zn
2+
Pb
2+
+ Zn = Pb + Zn
2+
yoki molekulyar kґrinishda:
Pb(NO
3
)
2
+ Zn = Pb + Zn(NO
3
)
2
Galvanik elementlarda asosan manfiy elektrod sifatida doimiy ravishda metall ishlatiladi,
chunki u ґz elektronlarini uncha aktiv bґlmagan metall ionlariga berib, ularni neytral atomlarga
aylantiradi.
Galvanik elementlarni sxemalar tarzida tasvirlash іabul іilingan. Masalan, yuіorida kґrib
ґtilgan іґrІoshin - rux elementining sxemasi іuyidagicha bґladi:
(-) Zn [Zn(NO
3
)
2
][Pb(NO
3
)
2
] Pb (+)
Elektrodlar potensiallarining ayrmasi, galvanik elementning elektr yurituvchi kuchi
deyiladi. Galvanik elementning ishlashi uchun, uning elektr yurituvchi kuchi musbat іiymatga
ega bґlishi kerak. Buning uchun oksidlovchining potensialidan іaytaruvchining potensialini,
ya’ni katta іiymatli potensialdan kichigini ayirish kerak:
E =
ok
-
іay
Galvanik elementlar elektr toki manbalari sifatida texnikada keng kґlamda ishlatiladi.
Galvanik elementni birinchi bґlib 1799 yilda italiyalik fizik A.Volt yaratgan.
Galvanik elementlarning ishlashi natijasida elektrodlar potensiallarining ґzgarishi
galvanik
polyarizatsiya
deyiladi.
Galvanik
element
polyarizatsiyasining
kamayishi
depolyarizatsiya, shu maqsadda ishlatiladigan moddalar esa depolyarizatorlar deyiladi.
Depolyarizatorlar sifatida MnO
2
, O
2
, K
2
Cr
2
O
7
, Cu
2+
lar ishlatiladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
