Elektrokimyoviy jarayonlar

IONLARNING HARAKATLANISH TEZLIGI VA UNI ANIQLASH USULLARI

Ilgari aytib o'tganimizdek, elektroliz vaqtida anion va kationlar elektr tashuvchilar hisoblanadi. Har bir ion o'zining zaryadiga teng elektr tashiydi. Agar anion bilan kation-ning zaryadlar kattaligi bir xil bo'lib, ular baravar tezlik bilan harakatlanayotgan bo'lsa, anionlarning tashigan elektr miqdori kationlarning tashigan elektr miqdoriga teng bo'ladi. lonlarning harakatlanish tezligi ularning . tabiatiga, maydon kuchlanganligiga, kontsentratsiyaga, temperaturaga, muhitning qovushqoqligiga va boshqalarga bog‛liq bo'ladi. lonlarning harakatlanish tezligi odatda juda kichik, molekulalarning gazlardagi harakatlanish tezligidan bir necha marta kichik bo'ladi. Bunga sabab shuki, ionlarning muayyan yo'nalishdagi harakatlanish tezligiga muhit, erituvchining molekulalari katta qarshilik ko'rsatadi. Tok berilganga qadar ionlar turli yo'nalishda tartibsiz harakatda bo'ladi; tok berilgandan keyin esa anionlar anod tomonga, kationlar katod tomonga harakatlanadi. Bu tartibli harakatga erituvchining tartibsiz harakatda bo'lgan molekulalari qarshilik ko'rsatadi. lonlarning harakatlanish tezlkgini aniqlashning turli usullari bor. Eng oddiy usul rangli ionlarning harakatlanish tezligini (9- rasm) aniqlash usulidir. U-simon nayga ikkita elektrod va taxminan 1/3 qismiga qadar kaliy xlorid eritmasi quyiladi, ajratgich voronkaga esa ionlaridan biri rangli bo'lgan tuz, masalan, kaliy permanganat KMnO4 eritmasi quyiladi. Ajratgich voronka jo'mragini sekin ochib, U-simon nayga elektrodlar kaliy xlorid eritmasiga botgunga qadar pastdan KMnO4 eritmasi kiritiladi.

Bunda ikkala eritma orasidagi chegara aniq bilinib turishi kerak. So'ngra elektrodlarga o'zgarmas elektr toki berilsa, ma'lum vaqt o'tgandan keyin ajralish chegaralari siljiganligi ko'rinadi. Bizning misolimizda musbat elektrodda eritmalar chegarasi ko'tariladi. Shundan keyin U-simon nayning ikkala tirsagidagi eritmalar chegarasi orasidagi farq (sm hisobida) o'lchab blinadi va shunga ketgan vaqt aniq-lanadi. iyonning harakatlanish tezligi quyidagicha topiladi:

bunda h -— chegaralar farqi, t — vaqt, sekund hisobida. Bu metodning aniqlik darajasi yuqori bo'lmaganligi sababli kam qo'llaniladi. Iyonlarning harakatlanish tezligi, odatda elektr o'tkazuvchanlik asosida hisoblab topiladi. Hisoblashda, ko'pincha, ionlarning absolyut tezlik qiymatidan foydalaniladi. Elektrodlar orasidagi masofa 1 sm, potentsiallar ayirmasi 1 v bo'lganda, ionning 1 sekundda sm hisobida bosgan yo'li ionning absolyut tezligi deyiladi. Quyndagi 4-jadvalda ba'zi ionlarning 18°C dagi absolyut tezliklari qiymati keltirilgan.