6. Bevosita potensiometriya

5
 

---

11. Kulonometriya.
Kulonometriyaning nazariy asoslari.
Elektrkimyoviy yacheykada elektroliz nati-jasida ajralgan modda massasi m elektrokimyoviy yacheykadan o‘tgan 
elektr miqdori Q ga bog‘liqligiga asoslangan M.Faradeyning elektroliz qonuniga muofik elektroliz jarayonida ajralgan 
moddaning massasi m (grammlarda) elektr miqdori Q (kulonda
) bilan formula asosida boglangan m = Q ∙ M/n ∙ F bu 
erda Melektrolizlangan moddaning molyar massasi g/mol da n-elektrod reaksiyasida ishtirok etgan elektronlar soni 
F=96487 kl/mol Faradey soni. Elektroliz jarayonida elektrokimyoviy yacheykadan o‘tgan elektr miqdori Q (kulonlarda 
kl) elektr toki i ni elektroliz davom sarflangan vaqt (sekundlarda s) kupaytmasiga teng Q = i*p Elektr miqdori Q 
o‘lchangan bo‘lsa (3.1) tenglama asosida massa m ni hisoblash mumkin. Bunda qo‘shimcha jarayonlar bo‘lmasligi va 
elektrokimyoviy yacheykadan o‘tgan elektr miqdori Q-ning barchasi fakat tahlil etilayotgan moddaning elektroliziga 
sarf bo‘lmog‘i shart, ya’ni elektrolizna tok bo‘yicha unumi 100% bo‘lishi kerak. M.Faradeyni elektroliz konuniga 
muofik elektroliz jarayonida reaksiyaga kirishgan moddaning massasi m-ni (g) aniqlash uchun aniqlanuvchi 
elektrkimyoviy o‘zgarishiga sarflangan elektr miqdori Q kulonlarda o‘lchangani sababli kulonometriya deb atalgan. 
Kulonometrik o‘lchashni bosh maqsadi elektr miqdori Q ni imkon qadar aniq ulchashdan iborat. Kulonometrik tahlil 
amperostatik (galvanostatik ya’ni o‘zgarmas doimiy tokda yoki ishchi elektrod potensialini muayyan qiymati ushlab 
turilgan xolda, elektroliz jarayonida tokni kamayishi o‘lchanadigan potensiostatik kulonometriya) tartibida bajariladi. 
Birinchi amperostatik tartibda elektr miqdori Q ni aniqlash uchun elektroliz davom etgan vaqt imkon kadar aniq o‘lchab, 
doimiy tok kuchiga ko‘paytirish kifoya. Ikkinchi potensiostatik tartibda Q ning qiymati hisob usuli yoki kimyoviy 
kulonometr yordamida aniqlanadi. Vositasiz va vositali kulonometrik titrlash turlari mavjud.Kulonometrik titrlashni 
amalga oshirish uchun ham boshqa usullardagi kabi standart eritmalarga zarurat yoq tahlilni o'tkazish uchun ozgina vaqt 
ham yetarlidir. Agar potensial nazorat qilib turilsa usulning selektivlik darajasi yuqori bo'ladi. Bu usulning aniqligi ham 
quyidagi shartlar bajarilganda nihoyatda foydali bo'ladi. 1.Elektrolizga sarflangan tokning samaradorligi 100%ni tashkil 
etishi yoki u qatiyan aniq bo'lishi kerak. 2.Elektr miqdorini baholashning aniq usuli bo'lishi kerak. 3 Elektrokimyoviy 
yoki kimyoviy reaksiyaning tugash lahzasini to'g'ri topish imkoni bo'lishi zarur.Kulonometriya usulining sezuvchanligi 
ham boshqa usullarga nisbatan ancha yuqori. Zamonaviy texnika yordamida kulonometriya usulini osongina 
avtomatlashtirish mumkin. Kulonometriya usulining mutlaqligi uning faqatgina modda massasini aniqlash uchun emas 
balki turli fazalardagi reaksiyaning stiximetriyasi va kinetikaning tekshirish elektr kimyoviy jarayonlar da hosil 
bo'ladigan moddalarning tabiatini aniqlash. Kam eruvchan moddalar kompleks birikmalarning tarkibi metallar 
korroziyalari kabilarni o'rganish mumkin. Elektroliz qilishda elektrolitik bo'g'inga muayyan kuchlanish (potensial ) yoki 
tok kuchi beriladi. Shunga ko' ra kulonometrik tahlil usullari potensiostatik yoki amperostatik usullarga bo'linadi. 
Kulonometriya ning har ikkala ko'rinishi ham bevosita va bilvosita usullarga bo'linadi. Potensiostatik kulonometriya o'z 
navbatida bevosita potensiostatik kulonometriya, elektr elektr gravimetriya, ichki elektroliz va potensiostatik 
kulonometrik titrlash usullariga bo'linadi. Galvanostatik kulonometriya usuli bevosita galvanostatik kulonometriya, 
inversion kulonometriya, galvanostatik kulonometrik titrlash va elektr gravimetriya usullariga bo'linadi. Kulonometrik 
titrlashda titrant elektroliz natijasida hosil qilinadi. Bu usulda moddaning miqdorini aniqlash uchun titrant hosil qilishda 
sarflangan elektr miqdori qiymatidan foydalaniladi. Agar titrant aniqlash o'tkazilayotgan eritmaning bevosita o'zida hosil 
qilinsa, ichki generatsiyali kulonometrik titrlash deyiladi,boshqa idishda hosil qilinib aniqlanadigan modda eritmasiga 
kiritilsa tashqi generatsiyali kulonometrik titrlash deyiladi 
12. Faradey qonunlari. Elektr miqdorini aniqlash usullari.
M. Faradey ochgan (1833—34). Faradey qonuni elektrodlarda ajralgan modda massasining modda tabiatiga va 
elektrolitdan oʻtgan zaryad miqdoriga bogʻlanishini ifodalaydi. Faradeyning lqonuni elektrodda ajralgan moddaning 
massasi t elektrolitdan oʻtgan zaryad miqdori q ga toʻgʻri proporsional ekanligini, 2qonuni elektrolitdan bir xil zaryad 
oʻtganda ajraladigan turli moddalarning massalari bu moddalarning kimyoviy ekvivalentlari A ga m=qA/F=kq shaklda 
yozish mumkin, bunda F— Faradey soni, k=A/F — moddaning elektrokimyoviy ekvivalenta. Elektrokimyoviy analiz 
usullari — moddalarni elektr toki yordamida tekshirishga asoslangan kimyoviy analiz usullari majmui. Amalda 
elektrokimyoviy analizning elektroliz (elektrogravimetrik analiz, ichki elektroliz, metallarni kontakt almashtirish — 
sementatsiya, polyarografik analiz) va titrimetrik (ampermetrik, konduktometrik, potensiometrik titrlash) usullaridan 
foydalaniladi. Elektrogravimetrik analiz elektroliz natijasida hosil b
oʻlgan elementning massasini aniqlashga asoslangan. 
U, asosan, rangli, ogʻir va baʼzan qora metallarni miqdoriy aniqlashda yoki ularni bir-biridan ajratishda qoʻllanadi. Ichki 
elektroliz usuli turli materiallar tarkibidagi metallar miqdorini aniqlashda qoʻllanadi. Metallarni kontakt almashtirish 
(sementatsiya) usulidan modda tarkibida juda oz miqdorda uchraydigan metallarni ajratib olishda va ularning 
konsentratsiyalarini oshirishda foydalaniladi. Polyarografik usulda analiz qilinishi zarur boʻlgan modda eritmasi simob 
tomchilardan iborat katod yordamida elektroliz qilinadi. Bunda modda sifat va miqdoriy jihatdan analiz qilinadi (qarang 
Polyarimetriya).Titrimetrik usullarda neytrallanish, choʻktirish, kompleks hosil boʻlish, oksidlanishqaytarilish 
reaksiyala
rining tugashi ndikatorlar ishtirokida titrlash yoʻli bilan aniqlanadi. Ampermetrik usulda titrlashning tugashi 
mikroelektrod maʼlum potensialga ega boʻlganida tok kuchining keskin oʻzgarishi boʻyicha (qarang Ampermetrik 
titrlash), konduktometrik usulda es
a eritmaning elektr oʻtkazuvchanligi oʻzgarishiga qarab aniqlanadi. Potensiometrik 
titrlash usulida eritmadagi moddaning konsentratsiyasini aniqlash mumkin