6. Bevosita potensiometriya

1
 

---

1.
Elektrokimyoviy analiz usullari. Elektrokimyoviy analiz usullarining umumiy tavsifi va sinflanishi.
Elektrogravimetriya metodi aniqlanayotgan elementni (yoki moddani) elektroliz yordamida elektrod yuzasida 
cho’ktirishga asoslangan. Bunda elektrod yuzasi tozalanadi va uning massasi o’lchanadi, so’ng tekshirilayotgan eritmaga 
tushiriladi, elektrodlarga o’zgarmas tok beriladi, elektroliz tugagandan so’ng elektrodning massasi yana aniqlanadi. 
Elektrodlardagi massalarning farqidan foydalanib, eritmadagi element (yoki modda) miqdori to’g’risida xulosa chiqari-
ladi. Elektr toki bunda sho’qtiruvshi «reaktiv» vazifani o’taydi. Cho’kish elektrodlardan bittasida ro’y beradi. Elektrod-
larda metallar (masalan, Cu, Ag, Au, Ni, Cr va xakozo) oksidlar (masalan, PbO2) va kam eruvchan tuzlar (masalan, 
AgCl) cho’kishi mumkin. Metodning mohiyati. Elektrocho‘ktirish shunday metodki, bunda aniqlanadigan komponent 
elektr toki yordamida elektroliz kamerasidagi elektrodlardan biriga cho‘kadi va uning miqdori gravimetrik usulda 
aniqlanadi. Masalan, eritmaga botirilgan Pt elektrodga (katod) metall o‘tiradi va katodning elektrolizdan oldingi va 
keyingi massalari farqidan metallning miqdori aniqlanadi. Odatda bu metod katodda elementar holda ajraladigan 
metallarni aniqlash uchun ishlatiladi. Ayrim hollarda metall ioni yuqori oksidlanish darajasigacha oksidlanishi mumkin 
va anodda tegishli oqsillar holida ajraladi. Masalan, Pb2+ va Mn2+ ionlari qulay sharoitda anodda PbO2 va MnO2 
holida cho‘kadi. Pb2+ - 2e- Pb4+Pb4+ + 2H2O PbO2 + 4H+Elektrogravimetrik metod yordamida metallarni aniqlash 
yaqin 100 yillardan buyon ma’lum. Elektrogravimetrik metod sezgir metodlardan hisoblanadi, ammo analiz uchun ko‘p 
vaqt sarflanadi. Dastlabki paytlarda elektrolizni tezlatish maqsadida elektrocho‘ktirish tok kuchining etarlicha katta 
miqdorida amalga oshirilar edi. Elektroliz jarayonida tok kuchini o‘zgartirmay ushlab turish uchun berilayotgan kuchla-
nish oshirib boriladi, chunki metall ionlari konsentratsiyasi kamayishi bilan tok kuchi ham kamayadi. Ammo bunday 
usul metod selektivligining kamayishiga olib keladi. Elektrocho‘ktirish metodlari Elektrocho‘ktirishni 3xil usulda 
amalga oshirish mumkin. 1)Doimiy berib turiladigan kuchlanish hisobiga yoki yacheykaning doimiy potensiali hisobiga 
elektroliz. Bunday usul bilan elektroliz qilinganda oson qaytariladigan metall ionlarini vodorodga nisbatan qiyin 
qaytariladigan metallardan ajratish mumkin. Elektroliz oxirida tegishli sharoit hosil qilish hisobiga katodda vodorodning 
ajralib chiqishining lodini olish mumkin. Masalan, misni elektrogravimetrik aniqlashda eritmaga qutbsizlantiruvchi 
sifatida qisman nitrat kislota qo‘shiladi. Elektroliz oxirida berilgan potensialda birinchi navbatda NO3- qaytariladi va 
vodorodning qaytarilishi oldi olinadi ya’ni eritmada NO3- ionlari bor ekan, katodda vodorod qaytarilmaydi. NO3- 
katodli qutbsizlantiruvchidir: NO3-+10H++8 NH4++3H2O 2) Doimiy tok kuchi ta’sirida elektroliz. Bu usulda jarayon-
ning boshlanishida elektrodlarga ma’lum tok bilan ta’minlovchi potensial beriladi. Bu tokning qiymati elektroliz 
jarayoni davomida doimiy holda saqlab turiladi. I=const. Tok kuchini o‘zgarmas holda saqlab turish uchun elektroliz 
jarayonida berilayotgan potensialning qiymatini oshirib borish zarur. Tok kuchi I=1A bo‘lgan eritmadan misning 
katodda ajralishida katod potensialining o‘zgarishi qo‘yidagi grafik bilan ifodalanadi. 
2. Elektrokimyoviy zanjir. Indikatorli elektrod va solishtirma elektrodlar. Elektrokimyoviy muvozanat potensiali. 
Elektr kimyoviy zanjir. Elektrolitik jarayon elektronlar tashilishining geterogen reaksiyasi sifatida qaralishi mumkin. 
Elektronlar eritma ( elektrod chegarasida tashiladi. Bunday geterogen sistemadagi reaksiyaning tezligi quyidagi bosqich-
larning tezligi bilan belgilanadi: 1) reaksiyaga kirishuvchi moddaning qattiq sirtga tomon diffuziyasi; 2) reaksiyaga 
kirishadigan moddaning elektrod sirtiga yutilishi; 3) sirt yuzasida elektronlarning tashilishi; 4) moddalarning sirt 
yuzasidagi va suyuq fazadagi harakati; 5) reaksiya mahsulotlarining sirt yuzasidagi diffuziyasi va hokazolar. Bu 
jarayonlarning hammasi elektrolitik bo‘g‘inda kuzatiladi. Umuman ikki xil bo‘lgan elektrolitik bo‘g‘indan biri galvanik 
element, ya’ni ichki kuchlanishga ega bo‘lgan bo‘g‘indir. Galvanik element tarkibiga kiruvchi kimyoviy moddalar 
orasida sodir bo‘ladigan reaksiyalar natijasida elektr toki paydo bo‘ladi. Masalan, rux nitrat va mis sulfatdan iborat 
bo‘lgan o‘zaro tuz ko‘prigi orqali tutashtirilgan rux nitrat eritmasiga rux, mis sulfat eritmasiga mis plastinka tushirilsa 
(1.1-chizma), rux metall oksidlanib: Zn-2e(Zn2+, eritmadagi mis ioni qaytariladi: Cu2++2e(Cu Ruxning oksidlanishi 
anod jarayonini, mis ionining qaytarilishi esa katod jarayonini tashkil etadi. Bu reaksiyalar natijasida zanjirda paydo 
bo‘ladigan tok tegishli jarayonlarni ta’minlaydigan oksidlanish-qaytarilish juftlari normal oksred potensiallarining 
turlichaligi bilan tushuntiriladi, ya’ni: Cu2++2e(Cu; E1=Eo,1=0,345 B; Zn-2e(Zn2+; E2=-Eo,2=(0,792 B;Cu2++Zn 
(Cu+Zn2+; (E=E1-E2=1,137 BElektr kimyoviy bo‘g‘inning ikkinchi turi yordamida eritmada sodir bo‘ladigan kimyoviy 
reaksiya natijasida yuzaga keladigan o‘zgarishlarni qayd qilish va o‘lchash uchun eritmaga kamida ikkita elektrod tushi-
riladi. Ulardan biri indikator (ishchi, qutblangan) va ikkinchisi taqqoslash(potensiali solishtiriladigan, qutblanmagan, 
yordamchi) elektrodlaridir. Indikator elektrod sifatida qattiq yoki suyuq metall, grafit, ion selektiv yoki oksid elektrod va 
boshqalar ishlatiladi. Taqqoslash elektrodi sifatida normal vodorod, to‘yingan kalomel, kumush xloridli, talliy xloridli, 
merkur-yodid va boshqa elektrodlar, shuningdek, sirt yuzasi katta bo‘lgan turli xil metallar ishlatiladi. Elektr kimyoviy 
reaksiyalar qaytar va qaytmas reaksiyalarga bo‘linadi. Qaytar va qaytmas elektr kimyoviy reaksiyalami turlicha talqin 
qilish mumkin. Nemst tenglamasi tatbiq etiladigan jarayonlarda almashinish tokining zichligi yuqori bo‘lsa, bunday 
reaksiyalar qaytar elektr kimyoviy reaksiyalar, deb qaralishi mumkin. Bunday zanjirdan tok o ‘tganda hosil boiadigan 
elektrod potensialini Nemst tenglamasi bilan hisoblash mumkin bo ‘lishi kerak. Lekin bu vaqtda elektrodlar yaqinidagi 
moddalaming konsentratsiya (a k tiv lik ) qiym atlarin i e ’tib o rg a o lish lozim . Eleklrodlar sirtida elektr kimyoviy 
reaksiya sodir bo'lganligi uchun elek trod potensiali eritm adagi umumiy konsentratsiyaga to ‘g ‘ri kelm aydi. Bu hol esa 
konsentratsion polarizatsiyani qaytm aslik m ezoni sifatida qarash mumkin emasligini ko‘rsatadi.