Fizikaviy kimyo fanidan laboratoriya mashg`ulotlari uchun

Cu/0,01 n. CuSO₄/0,1 n. ZnSO₄/Zn

Galvanik elementning yoki, boshqacha yozilganda,

C u/0,01 n. Cu⁺⁺/0,1 n. Zn⁺⁺/Zn

Elementning E.Yu.K. ni o`lchash talab etilsa, bunda ikkita yarim element tayyorlanadi: birinchi yarim elementda rux elektrod 0,1 n. rux sulfat eritmasiga botiriladi, ikkinchisida esa mis elektrod 0,01 n. mis (2) sulfat eritmasiga botiriladi, har ikkala yarim elementning sifonlari to`yingan kaliy xlorid eritmasiga botiriladi.

Elektrodlar sim yordamida birlashtirilsa, zanjirda e.yu.k. E vujudga keladi, u:

E=E_Cu - E_Zn ga teng bo`ladi.

Agar har qaysi elementning elektrod potensialini alohida o`lchash talab etilsa, yarim elektrod normal vodorod elektrod (21-rasm) bilan birlashtiriladi, ma`lumki, vodorod elektrodning potensiali esa shartli ravishda nol deb qabul qilingan.Normal vodorod elektrod 2n. sulfat kislota eritmasi quyib to`latilgan idish (1) va platina plastinka (2) dan iborat, plastinka sirtiga yupqa gòvak platina qavati yuritilgan bo`ladi. Elektrod shisha nay (3) ga quyilgan simob bilan platina sim yordamida birlashtirilgan. Simning uchi simobga tushiriladi. Jo`mrak (4) ochilganda nay (5) orqali yaxshi tozalangan vodorod 760 mm simob ustuni bosimida , bir tekisda o`tkaziladi, bunda vodorod elektrod sirtini yuvib o`tadi. Vodorod gidravlik zatvor (6) orqali idishning yuqori qismidan chiqib ketadi. Sifon (7) ga jo`mrak (8) o`rnatilgan bo`lib, vodorod elektrod galvanic zanjirga ulanish oldidan ochiladi.

V odorod elektrodning elemtrod potensiali nolga teng deb qabul qilingan; shu sababli o`lchanishi talab qilingan elektrod potensiali e elementning kuzatilgan e.yu.k gat eng; element e tekshirilayotgan yarim element bilan vodorod elektroddan tashkil topgan.

E=Ex-o=Ex

Vodorod elektrod qo`llanilganda faqat toza vodoroddan foydalanish, vodorod bosimi doim bir xil bo`lishini kuzatib boorish kerak, bunda sulfat kislota eritmasining ustidagi suv bugì bosimini e`tiborga olish va boshqa bir qancha ehtiyot choralariga rioya qilish zarur. Shu sababli vodorod elektrod oi`rniga ko`pincha boshqa element olinadi, bunday elementlarning potensiali vodorod elementi yordamida aniq o`lchangan bo`ladi. Shunday elektrodlar sifatida kalomel va hingidron elektrodlar qo`llaniladi, bu elektrodlar oddiy tuzilgani va potensiali turgùnligi jihatidan vodorod elektroddan farq qiladi.

Eng oddiy tuzilgan kalomel elektrodlar 22-rasmda ko`rsatilgan.Kalomel elektrodda simob (1) elektrod rolini o`taydi. Elektr toki platina sim (2) orqali chiqariladi, bu sim yoki yari elementning ostki tomonidan o`tkazib kavsharlanadi (22-rasm, a), yoki yarim elementning og`ziga o`rnatilgan shisha nay ichidan o`tkazilgan bo`ladi (22-rasm, b). Bu nayga simob (6) quyiladi va sim (7) ning uchi botiriladi. Simob elektrodlar ustida pasta qavati (3) bo`ladi, bu pasta simob, kalomel Hg₂Cl₂ va kaliy xlorid eritmasi aralashmasidan tayyorlangan. Idishlar va sifonlar (4) suyuqlik( kaliy xloridining to‘yingan yoki 0.1 n eritmasi) solib to‘latiladi. Kalamel elektrodining 1.0 n Kcl eritmasi solingan vaqtdagi elektrod potensiali e _kalomel 25^o normal vadarod elektrod bilan taqqoslab ko‘rilganda + 0.2816 v ga teng kalomel elektrodning potensiali temperature tasirida juda kam o‘zgaradi :

e_kalom = 0.2816 + 0.00024 ( 25⁰ – t ) bo‘ladi.

Agar elektrolit sifatida 0.1 n KCl eritmasi olingan bo‘lsa e_kalom = 0.3341 KCl ni to‘yingan eritmasi e_kalom = 0.2426 v ga teng.

22-rasm. Kalomel elektrodlar:

1-simob; 2-platina sim; 3-simob, kalomel va kaliy xlorid eritmasidan tayyorlangan pasta; 4-sifon; 5-kaliy xlorid eritmasi
Muxitning vodorod ko‘rsatkichi ya’ni pH 7 dan oshmasa, vodorod elektrod o‘rniga xingidron elektrod qo‘llaniladi. Xingidron elektrod oltin yoki platina plastinka (yoki platina sim) dan iborat bo‘lib, u tekshirilayotgan eritma ichiga botiriladi, bunda tekshirilayotgan eritma xingidron bilan toyintirilgan bo‘ladi. (23-rasm)

Xingidron C₆H₄O₂*C₆H₄(OH)₂ xinon C₆H₄O₂ bilan gidroxinon C₆H₄(OH)₂ ning molekulyar birikmasidan iborat bo‘lib, u mayday qoramtir-yashil ninasimon tarzda kristallanadi. Xingidron suvda juda oz ( 1 l suvda 0.005 mol xingirdon ) eriydi va eriganda qisman xinon xamda gidrixinonga ajraladi:

C₆H₄O₂*C₆H₄(OH)₂ C₆H₄O₂ + C₆H₄(OH)₂
Gidroxinon xan qisman ajralib xinon va vodorod hosil qiladi:

C₆H₄(OH)₂ C₆H₄O₂ + H₂

Reaksiya (9) ning muozanat konstantasi

ga teng bo‘ladi.

Xingidron to‘yingan eritmada xinon bilan gidroxinon konsentartsiyalari teng bo‘lganligidan bu xolda vadarod konsentratsiyasi doimiy qiymatdir. Xingidron elektrod vadarod bosimi juda oz ( taxminan 10^-24 ata) bo‘lgan vadarod elektrod deb qaralishi mumkun 18⁰ da vadarod ioning konsentratsiyasi 1 gr ionga teng bo‘lgan eritmada xingidron elektrodning normal vadarod elektrodga nisbatan potensiali e_xning =0.7044 v gat eng bo‘ladi. Xingidron elektrodning potensiali tez qaror topadi va uzoq vaqtgacha o‘zgarmasdan saqlanadi. Xingidron elektrod bilan qilinadigan ish quyidagicha olib boriladi: pH< 7 bo‘lgan tekshirilayotgan

Eritmaga kristalik xingidron solinadi, bunda xingidron eritmani to‘yintirishi va erimay qolgan qismi cho‘kmaga tushadigan darajada bo‘lishi shart. Ichida cho‘kmasi bor eritma chayqatiladi va cho‘kma yarim element idishi tagiga yig‘ilgandan keyin eritmaga platina yuritilmagan platina elektrod tushuriladi