Berdaq nomidagi qoraqalpoq davlat universiteti kimyoviy texnologiya fakulteti

II.3. Mis va ruh elektrodlarning potensiallarini aniqlash.

Potensiali aniqlashi kerak bo'lgan elektrod, Kalomel elektrodi bilan ulanadi va xosil bo`lgan elementning EYUK o`lchanadi. Kalomel elektrodining potentsiali va tuzishi elementning EYUKni bilgan holda o`rganilayotgan elektrod potensiali xisoblanadi. Hisoblashda elektrod ishorasiga etibor berish kerak.Masalan,

(pt) Hg, Hg₂Cl₂|| KCI || CuS0 4 | CuSO₄ ||Cu

Zanjirdagi mis elektrod musbat xisoblanadi (a _{Cu + +} <; 0.01 bo`lganda mis elektrod 1,0 n KCl ga nisbatan manfiy bo`lib qoladi) va elementning EYUK

E _{t a j} = _{C u} - _n.k.e va _Cu = E_toj + _{n. k.e}

bo'ladi.

Quyidagi elementda Kalomel elektrod musbat bo`ladi.

Z n ||Z nSO₄|| KCl ||H g₂Cl₂, H g (pt).

Shuning uchun

E _toj = _n.k.e - _Zn va _Zn = _n.k.s. – E _taj

bo'ladi
.

Xulosa

-1889 yilda Nernst galvanik element elektr yurituvchi kuchi (EYuK) ning “osmotik” nazariyasini yaratgan. Nernst nazariyasi Voltaning kontakt nazariyasini butunlay inkor etib, elektrod-eritma chegarasida potensiallar sakrashi (galvanik potensial) paydo bo‘lishining yagona sababi qo‘sh elektr qavatining hosil bo‘lishidir, deb tushuntirgan;

- Metall bilan eritma orasida potensiallar sakrashi paydo bo‘ladi. Har qanday potensiallar sakrashi o‘rnatilgan taqdirda ham elektrod va eritma orasida kationlaralmashinishi kuzatiladi. Metalldan eritmaga qarab ionlarning oqimi ularning eritmadan metallga qarab oqimiga teng va elektronlarning eritmadan metallga va metalldan eritmaga bo‘lgan oqimlariga teng kuchlidir. Elektrodning bir birlik sirtiuchun olingan bu oqimning kuchini almashinish toki deyiladi.

- Vant-Goffning izoterma tenlamasidan foydalanib, elektrodlarning potensialini va galvanik elementlarning EYUK ni hisoblab topish mumkin:

A=

bu yerda: – aktivlik bilan ifodalangan muvozanat konstantasi; – reaksiya mahsulotlari aktivliklari ko‘paytmasining boshlang‘ich moddalar aktivliklari ko‘paytmasiga nisbati.

A=zFE ekenligini hisobga olsak:

E= ln K_a - (a)

Agar dastlabki moddalarning aktivligi (konsentratsiyalari) 1 ga teng bo`lsa =1 va =0 bo`ladi va

(b)

ga teng bo`lib qoladi va - standart elektr yurutuvchi kuch. a va b tenglamadan quyidagi tenglama kelib chiqadi.

Tenglamada aktivlikni o`nli lagorifmda ifodalasak,

a_red = 1 bo`lganda lg1=0 va lg 1= 0 bo`lgani uchun E = yoki , bu yerda: – standart oksidlanish qaytarilish potensiali deyiladi.

Bu tenglama Nernst tenglamasi bo‘lib, EYUK (yoki potensial) bilan eritmaning konsentrasiyasi (aktivligi) orasidagi bog‘lanishni ko‘rsatadi. Demak E0 eritmada ionlarning aktivligi 1 ga teng bo‘lgandagi standart EYUK va eritmada ionning aktivligi 1 ga teng bo‘lgandagi standart potensialdir.

- Turli zanjirlarning EYUK ni o‘lchaganda potensiali oson qayta takrorlanadigan va muvozanat qiymatiga tezda yetadigan elektrodlardan keng foydalaniladi. Bunday elektrodlar solishtirish yoki standart elektrodlar deyiladi.

- Ularga quyidagi talablar qo‘yiladi:

1.Ularning potensiallari o‘zgarmaydigan va vodorod elektrodiga nisbatan aniq o‘lchangan bo‘lishi kerak;

2.Standart elektrodlar potensialining harorat koeffisiyenti kam bo‘lishi kerak;

3.Ushbu elektrodlarning tayyorlanishi oson va arzon bo‘lishi kerak;

4.Bunday elektrodlarni ishlatish qulay bo‘lishi zarur;

Odatda, standart vodorod elektrodini kalomel elektrodi bilan almashtiriladi. Kalomel elektrodi ikkinchi tur elektrodlarga mansub bo‘lib, u simobdan iborat bo‘ladi va uning usti Hg2Cl2 va Hg larning aralashmasi bilan qoplangan bo‘ladi.

Hozirgi vaqtda eritmalarning pH ni o‘lchash uchun shisha elektrodlardan (ionselektiv elektrodlar) keng foydalanilmoqda