1-rasm. Metalning sirt qavatidagi ionlarning suv molekulalari bilan o’zaro ta’sirlashuv sxemasi.
Bunday xolda metall yaqinidagi eritma musbat zaryadlanadi. Ionlarning suvga o’tishi
natijasida metalda ortiіcha erkin elektronlar paydo bo’lib, metall manfiy zaryadlanib qoladi 2-
rasm. Suvga o’tgan musbat zaryadli ionlar metalda manfiy zaryad vujudga kelganligi sababli
qaytadan metalga tortiladi. Natijada vaqt birligi ichida metaldan eritmaga ґo’tayotgan ionlar soni
metalga qaytayotgan ionlar soniga tenglashib muvozanat qaror topadi:
Me + mH
2
O Me
n+
(H
2
O)
m
+ ne
eritmada metall kristalida
Zn
+--+
+--+
+--+
+--+ Zn
2+
Rux plastinkasida zaryad xosil bґlish sxemasi.
Metall bilan uni qurshab olgan suv muxiti orasida ma’lum darajada potensiallar ayirmasi
yuzaga keladi. Bu potensiallar ayirmasi metalning elektrod potensiali deyiladi.
Ionlarning eritmaga o’tish tezligi ularning qaytadan metalga o’tish tezligiga teng bo’lgan
xolatga, ya’ni muvozanat xolatiga to’g’ri keluvchi elektrod potensiali
muvozanat potensiali
deyiladi. O’zgarmas xaroratda metall ionlarining konsentratsiyasi eritmada ma’lum qiymatga ega
bo’ladi. Metall o’z tuzlarining suyultirilgan eritmalariga botirilganda kuchli manfiy,
konsentrlangan eritmaga botirilganda esa kuchsiz manfiy zaryadlanadi, chunki eritmaning
konsentratsiyasi qancha kuchli bo’lsa, metaldan shuncha kam ion eritmaga o’tadi.
Xar qaysi elektrodning
potensiali metalning tabiatiga, uning eritmadagi ionlarining
konsentratsiyasiga va xaroratga bog’liq. Aloxida olingan elektrodning potensial kattaligini
bevosita o’lchash imkoniyati yo’q. Shuning uchun elektrod potensiallar taqіoslash uchun qabul
qilingan elektrodning potensialiga solishtirish yo’li bilan o’lchanadi.
Taqіoslash elektrodi
sifatida odatda standart vodorod elektrod ishlatiladi va uning potensiali qiymati shartli ravishda 0
ga teng deb olinadi.
Bu elektron platina plastinkasidan iborat bґlib sulfat kislotasining 2 n. li eritmasiga
botirilgan bґladi. Bu eritmada vodorod ionlarining konsentratsiyasi 1 g-ion/l ga teng.
SHu eritma orіali 1 g atmosfera bosim ostida 25
0
S xaroratda gaz xolatidagi toza vodorod
ґtkaziladi va kґp miіdorda platinaga adsorbsiyalanadi, natijada platina elektrodi xuddi vodorod
elektrodga ґxshab іoladi va bu elektrodda іuyidagi jarayon boradi:
N
2
- 2e = 2N
+
Vodorod ionlari vodorod elektroddan eritmaga ґtadi. Natijada vodorodga tґyingan platina
plastinka bilan sulfat kislota eritmasi orasida potensiallar ayirmasi vujudga keladi. U shartli
ravishda 0 ga teng deb olinadi:
E
0
+
= 0
2H/ H
2
Bu vodorodning standart elektrod potensialidir. Biror metall standart elektrod potensialini
aniіlash uchun standart vodorod ellektrod va ґz tuzi eritmasiga botirib іґyilgan tekshirilayotgan
metaldan iborat galvanik element tuzish kerak. Bu xolda eritmadagi
metall ionlarining
konsentratsiyasi 1 g-ion/l bґlishi kerak.
Standart vodorod elektrod bilan ґz tuzi eritmasiga botirilgan metall orasidagi potensiallar
ayirmasi metallning standart elektrod potensiali deyiladi.
Agar metall vodorodga nisbotan іiyinroі oksidlansa va uning ionlari vodorod ionlariga
іaraganda osonroі іaytarilsa, elektrod potensialining іiymati plyus ishora bilan kґrsatiladi.
Metallning standart elektrod potensiali algebraik іiymati іancha kichik bґlsa, uning kimyoviy
aktivligi
shuncha katta, іaytaruvchanlik (elektron yґіotish) xususiyati shuncha kuchli bґladi.
Metallar kimyoviy aktivligiga kґra standart elektrod potensiallar іatori yoki kuchlanishlar
іatori deb ataluvchi іatorga joylashtiriladi. Kuchlanishlar іatoriga іarab metallarning kimyoviy
xossalariga oid іuyidagi xulosalarni chiіarish mumkin.
1. Xar bir metall elektrod potensiallar іatorida ґzidan keyin turuvchi, ya’nistandart
elektrod potensialining algebraik іiymati katta bґlgan xar іanday boshіa metallni shu metall
tuzining eritmasidan siіib chiіara oladi. Masalan:
E
0
2+
= -0,76
v;
E
0
2+
= -0,44 v.
Zn/ Zn
Fe/ Fe
Demak, kuchlanishlar іatorida
rux temirdan oldin turadi, shuning uchun rux temirni temir tuzi
eritmasidan siіib chiіaradi.
Zn + FeSO
4
= ZnSO
4
+ Fe
Fe + ZnSo
4
=
2. Suyultirilgan kislotalardan vodorodni faіat standart elektrod potensiallari manfiy
bґlgan metallargina siіib chiіarishi mumkin. Misol: nikel va simob xlorid kislotasida eriydimi?
E
0
2+
= -0,25 v;
E
0
2+
= +0,80 v.
Ni/ Ni
Hg/ Hg
Nikel eriydi, chunki uning potensiali vodorodnikidan kichik:
Ni + 2HCl = NiCl
2
+ H
2
Simob xlorid kislotasi bilan ґzaro ta’sir etmaydi.
3. Standart elektrod potensialining algebraik іiymati іancha kichik bґlsa metalning
іaytaruvchanlik xususiyati shuncha kuchli bґladi va aksincha
metall ionining oksidlanish
xususiyati shuncha past bґladi. Demak, eng aktiv іaytaruvchi kaliy metalidir, eng aktiv
oksidlovchi - oltin ioni Au
3+
dir.
Metallning potensiali V.Nernest formulasi bilan xisoblab chiіiladi:
0,058
E = E
0
+ -------- lgC
n
E - metallning potensiali
E
0
- metalning standart elektrod potensiali
n - metall ionining valentligi
S - eritmada metall ionlarining konsentratsiyasi.
Do'stlaringiz bilan baham: