Нормал элемент
Гальваник элементнинг ЭЮК ни оддий вольтметр ёрдамида ўлчаш мумкин
эмас, чунки вольтметр элементнинг ЭЮК ни эмас, балки вольтметрнинг
қаршилигига боғлиқ бўлган потенциаллар фарқини ўлчайди. ЭЮК гальваник
элементда ток бўлмаганда (ёки чексиз кичик бўлганда) ўлчаниши керак. Бу
шароитда гальваник элемент билан аккумуляторнинг ёки ёрдамчи батареянинг
(ЭЮК гальваник элементникидан катта бўлиши керак) бир хил қутблари уланади
ва шу туфайли гальваник элементда ҳосил бўлаётган электр токи аккумуляторнинг
қарама-қарши йўналган токи билан компенсацияланади. Гальваник элементнинг
ЭЮК ни компенсация усули билан аниқлашда Вестоннинг нормал элементи
қўлланилади. Бу элементнинг ЭЮК ўзгармас қийматга эга бўлганлиги сабабли,
халқаро эталон сифатида қабул қилинган.
Вестон элементида қуйидаги реакция боради ва бу реакция мувозанат
ҳолатига жавоб беради:
Вестон элементининг 20
0
С даги ЭЮК Е=1,0180 В га тенг.
Ушбу элемент ЭЮК нинг ҳароратга боғлиқлигини
тенглама орқали ифодалаш мумкин, бу ерда t –
0
C лардаги ҳарорат. Вестон
элементи ташиш содир бўлмайдиган элементга мисол бўлади.
Гальваник элементнинг мувозанат константаси
Электрод мувозанат эритмадаги ионларнинг ҳар қандай концентрациясида
(активлигида) вужудга келиши мумкин ва бу мувозанат ўзининг потенциалига эга
бўлади. Иккита ўз-ўзича мувозанат ҳолатидаги электродлардан гальваник элемент
ҳосил қилинади, яъни мувозанатда бўлмаган система вужудга келади. Бунинг
сабаби металлардаги электронларнинг зичлиги турлича бўлишидир, шунинг учун
электронлар ташқи занжир орқали бир металлдан иккинчисига ўтишга интилади,
ички занжирда эса ионларнинг ташилиши кузатилади. Жараён системада
мувозанат қарор топгунча давом этади. Гальваник элементдаги термодинамик
мувозанат константасини dG
0
=-RTlnK
a
ва dG
0
=-zFE
0
тенгламалардан фойдаланиб
топилади, бу ерда Е
0
–
стандарт ЭЮК (ҳамма ионларнинг ўртача активликлари 1 га
тенг бўлганда): lnK
a
= zFE
0
/
RT ва lgK
a
= zFE
0
/ 2,3RT
Якоби-Даниэль элементининг ЭЮК 1,1 В га тенг. Tенгламага биноан
ҳисобланган мувозанат константаси = 2 ⋅10 K
a
= 2 ⋅10
37
га тенг. Мувозанат
константасининг бундай катта қийматни қабул қилиши жараён кимёвий қайтмас
эканлигини кўрсатади: жараён миснинг тўла қайтарилишигача давом этади; мис
тузи эритмасига рух металини туширсак, эритмадаги барча мис ионлари ўз-ўзидан
металл ҳолида ажралиб чиқади.
Do'stlaringiz bilan baham: |