Elektr yurituvchi kuchni o’lchash
Har qanday galvanik elementning elektr yurituvchi kuchi eritmaning pH iga bog’liq. Eritmalarning pH ini potentsiometrik aniqlash uchun galvanik elementning EYuK aniqlab, pH va E o’rtasidagi bog’lanish formulasiga quyiladi, so’ngra pH hisoblanadi. Galvanik elementning EYuK kompensatsiya usuli bilan aniqlanadi.
Galvanik element ishlash jarayonida unda bo’ladigan o’zgarishlar natijasida EYuK kamaya boradi. Kompensatsiya usulining mohiyati shundaki, bunda o’lchanayotgan EYuK ga teng miqdorda qarama – qarshi yo’nalishda ma‘lum qiymatli EYuK ulanadi. Bu sharoitda qarama – qarshi yo’nalishdagi EYuK lar bir – birini kompensatsiyalaydi va tekshirilayotgan element elektr oqimi bermaydi. EYuK ni o’lchash uchun etalon sifatida ishlatiladigan galvanik elementga normal element deb ataladi. Bunday element sifatida Veston elementi qo’llaniladi. Bu elementda kadmiyning oksidlanishi va simobning qaytarilishi hisobiga elektr oqimi hosil bo’ladi.
Cd + Hg 2SO4 = CdSO4 + 2Hg
yoki ion holida yozilsa
Cd + Hg22+ = Cd2+ + 2Hg
Elementda musbat qutb vazifasini simob, manfiy qutb vazifasini esa kadmiy amalgamasi o’taydi. Veston elementining EYuK o’zgarmas bo’lib, 200С da 1,0183 voltga teng. Veston elementi yordamida kompensatsiya usuli bilan galvanik elementning EYuK ni o’lchash sxemasi 13.2 – rasmda berilgan. Doimiy elektr oqimi manbai (akkumulyator) ma‘lum qarshilikka ega bo’lgan regxord simining a va v uchlarga ulanadi. Akkumulyator qutblari bir xil zaryadli Veston elementi va tekshirilayotgan element qutblariga ulanadi. Avvaliga K2 kalit Veston elementiga ulanib, galvanometr nolni ko’rsatguncha suriluvchi kontakt o’ngga yoki chapga suriladi. Aytaylik, bu nuqta S bo’lsin, S nuqtada akkumulyatordan kelayotgan elektr oqimi Veston elementidan kelayotgan eletkr oqimi bilan kompensatsiyalanadi.
Akk – akkumulyator, Be – Veston elementi, Te – tekshirilayotgan galvanik element, Ck – rexordning suriluvchi kontakti, K1, K2, K3 – kalitlar.
So’ngra К2 kalitlar sinaladigan element qutbiga ulanadi va yuqoridagi kabi uning ham kompensatsiyalanish nuqtasi d aniqlanadi. U vaqtda: bundan (13.I) bu yerda ЕХ, ЕВ – tegishlicha tekshirilayotgan va Veston elementining elektr yurituvchi kuchi; ac ad – Veston va tekshirilayotgan elementlarning kompensatsiyalanish vaqtida reoxord simining qismlari.
Elektr yurituvchi kuch
Elektr yurituvchi kuch — (EYUK) oʻzgaruvchan yoki oʻzgarmas tok energiya manbalarida tashqi (potensial) kuchlar taʼsirini ifodalaydigan fizik kattalik. Oʻtkazgichdan tok oʻtishi uchun unda elektr maydon hosil qilinib saqlanadi. Buning uchun tok manbai yordamida oʻtkazgich uchlarida potensiallar farqi (φ1-φ2)uzluksiz tiklab turiladi. Bu esa tok orqali oqib keluvchi musbat zaryadlarni oʻtkazgichning kichik potensial φ2li uchidan uzluksiz olib ketish va katta potensial φ, li uchiga uzluksiz keltirib turish zarurligini anglatadi. Demak, zaryadlarning berk yoʻl boʻylab harakati vujudga keladi. Bunda faqat elektrostatik (ichki) kuchlarning oʻzi yetarli emas, chunki bu kuchlarning zaryadlarni berk kontur boʻylab koʻchirishda bajargan ishi nolga teng. Demak, berk konturda zaryadlar oqimini taʼminlash uchun noelektrostatik (tashqi) kuchlar mavjud boʻlishi kerak. Tashqi kuchlar Kulon kuchlaridan (qarang Kulon qonuni) farq qilib, turli ishorali zaryadlarni birlashtirmaydi, aksincha ularning ajralishini yuzaga keltiradi va toʻgʻri chiziq uchlarida potensiallar farqini birday saqlab turadi. Tashqi kuchlarning taʼsiri Elektr yurituvchi kuchk. bilan ifodalanadi. Tashqi quchlarning birlik musbat zaryadni berk zanjir boʻylab koʻchirishda bajargan ishi (ye = $ YE’d.1 oʻlchanadigan ye kattalik) e.yu.k., tok manbai e.yu.k. manbai deb ataladi, bunda YE’— tashqi kuchlarning noelektrostatik elektr maydoni kuchlanganligi, d1— kontur elementi. Tashqi kuchlarning noelektrostatik elektr maydonini elektr energiya manbai hosil qiladi.
Demak, e.yu.k. tashqi quchlar taʼsirida tok zanjiriga kiritilgan energiya ekan. Mas, galvanik element va akkumulyatorlar, oʻzgarmas tok generatorlari, yarimoʻtkazgichli termoelementlar, fotoelementlar va boshqalar elektr manbai boʻla oladi. Elektr yurituvchi kuchk. voltlarda oʻlchanadi. Standart elektr yurituvchi kuch formulasi: E°=(RT/zF)lnKa.
Do'stlaringiz bilan baham: |